diseño e implementación de juegos en superficies ...

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRIDESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

diseño e implementación de juegos en

superficies multitáctiles para

favorecer la interacción social y la

integración de niños con

dificultades en estos aspectos

Julia Llanos Alonso.Tutor: Rosa María Carro Salas

-TRABAJO FIN DE GRADO-

Departamento de Ingeniería Informática

Escuela Politécnica Superior

Universidad Autónoma de Madrid

Julio 2014

diseño e implementación de juegos en

superficies multitáctiles para

favorecer la interacción social y la

integración de niños con

dificultades en estos aspectos

Julia Llanos Alonso

Tutor: Rosa María Carro Salas

Departamento de Ingeniería Informática

Escuela Politécnica Superior

Universidad Autónoma de Madrid

Julio 2014

Resumen

La educación es un pilar fundamental para el desarrollo de las personas. Existen

ciertas habilidades que se desarrollan principalmente mediante la realización de

actividades en grupo, como las habilidades adaptativas. Este tipo de aprendizaje se

denomina aprendiza colaborativo (AC), y las actividades planteadas suelen ser de

tipo lúdico cuando están orientadas al colectivo infantil.

Resulta esencial proporcionar los medios adecuados tanto para facilitar la

adquisición de dichas habilidades, como para obtener información sobre la evolución

de los usuarios para su posterior análisis por parte de los educadores. La tecnología,

y en concreto las super�cies multicontacto, muestran un gran potencial para ofrecer

soluciones informáticas ante estas necesidades, presentándose como atractivas para

los más jóvenes y permitiendo llevar a cabo la colaboración de forma natural.

El objetivo de este proyecto es, en primer lugar, diseñar y desarrollar un sistema

interactivo capaz de dar soporte a la realización de actividades lúdicas colaborativas

a través de una mesa multicontacto. En segundo lugar, durante la interacción de los

usuarios con la mesa, el sistema capturará automáticamente toda la información sobre

estas interacciones para facilitar su posterior análisis.

Este documento recoge el proceso llevado a cabo para la consecución de estos

objetivos. En él se detallan las distintas actividades realizadas, comenzando por el

análisis de usuarios, de juegos, de requisitos y de tecnologías. Se presentan y explican

las actividades de diseño llevadas a cabo (de lógica, de interacción y de interfaz), así

como las de elaboración de prototipos e implementación del sistema. Se concluye el

documento con una exhaustiva fase de pruebas que abarca desde las pruebas unitarias

hasta pruebas de funcionamiento en un entorno real con usuarios reales.

Se puede concluir que se ha desarrollado un sistema que ha alcanzado los objetivos

propuestos. Se ha logrado un sistema atractivo para los usuarios más jóvenes, y con las

capacidades de almacenamiento y gestión requeridas por los expertos. Cabe destacar

que a la conclusión de este proyecto, se deja tras de sí un sistema completo, general y

modular que facilita la creación de nuevos juegos y permite una sencilla integración

de aplicaciones diversas dentro de la mesa multicontacto en el futuro.

v

vi

Palabras clave: Dispositivos multicontacto, entrenamiento, usuarios �nales,

expertos, adaptación, aprendizaje colaborativo, juegos, habilidades

adaptativas/sociales, desarrollo centrado en el usuario, sistema adaptativo.

Abstract

Education is a fundamental pillar on the human being development. There are

some abilities like the adaptative abilities that can only be developed by participating

in group activities. This kind of learning is called collaborative learning (CL), and

the activities are usually ludic when children are the target.

It is essential to provide adequate means for the acquiring of those abilities, and for

obtaining information about the evolution of the users for a later analysis. Technology,

and in particular, multitouch surfaces, are showing a great potential of solving those

necessities, and are presenting itself as an attractive device for young people and

allowing collaboration in a natural way.

The objectives of this project are, �rst, designing and developing an interactive

system able to handle ludic-collaborative activities on the multitouch table. Second,

during the interactions of the users on the table, the system has to automatically

collect all the information about those interactions for a later analysis.

This document presents the whole process carried out to achieve these

objectives. In the document, users' analysis stages, activities, requirements and

technologies are detailed. Design phases (logic, interaction and interface) as well as

prototypes development and system implementation are also shown and explained.

The document is concluded with an exhaustive tests stage including from unitary

tests until tests with real users.

It is fair to conclude that the system ful�lls the objectives derived as motivation's

answer. An attractive system for the users has been developed, with the storage

and management capacities required by the experts. It is worth to emphasize that

this project presents a complete and modular system for an easy integration of new

applications in the multitouch table for future projects.

vii

viii

Keywords: Dispositivos multicontacto, entrenamiento, usuarios �nales, expertos,

adaptación, aprendizaje colaborativo, juegos, habilidades adaptativas /

sociales, desarrollo centrado en el usuario, sistema adaptativo.

Agradecimientos

Me gustaría aprovechar este espacio para dedicarles unas palabras a todas aquellas

personas que aun sin saberlo, han hecho este trabajo posible.

En primer lugar me gustaría agradecer a mi tutora, Rosa Mª Carro Salas, su apoyo

e ilusión a lo largo de este trabajo, pero sobre todo, dar las gracias por la oportunidad

que me ha dado de llevar a cabo este proyecto a su lado.

No me gustaría olvidarme de C.E.I.P. Príncipe de Asturias, desde la directora

hasta los alumnos, pasando por los educadores y padres, los cuales con su colaboración

y apoyo son parte responsable de la consecución con éxito de este proyecto.

De igual manera, dedicar estas líneas a agradecer al profesor Manuel García-

Herranz Del Olmo, el cual ha puesto a disposición mía y de este proyecto su tiempo

y sus recursos.

Por otra parte, quería agradecer a todos mis compañeros de Eleven Paths su

ayuda, al igual que todos los conocimientos que he adquirido gracias a ellos.

Querría dedicar también unas líneas a mi grupo de amigas y compañeras de la

universidad Rocío, Cris, Lara y Suna, ya que cada día de estos cinco años han tenido

la su�ciente paciencia como para seguir aguantándome.

Por supuesto agradecer también a mis amigos y familiares la parte que les

corresponde. Porque ellos son parte de mí y me han ayudado a llegar hasta aquí.

Sin embargo, hay cuatro personas que son completamente responsables de quien

soy y hasta dónde he llegado:

Quiero agradecer a mis padres y a mi hermano todo lo que son para mí. Cada día

de mi vida han estado a mi lado apoyándome y ayudándome a luchar por todo lo que

merece la pena. Ellos me han enseñado lo que es ser una verdadera familia.

Y la cuarta persona tan especial para mí es mi novio Pencho. Todos los días

desde que le conocí me ha demostrado que es mucho mejor de lo que nunca podría

haber soñado. Por hacer de mí quien soy y por ayudarme tanto a llegar hasta aquí,

muchísimas gracias.

Y por último, a todos los demás que, quieran o no, han participado en mi camino

hasta este momento, gracias de todo corazón.

ix

Índice general

Resumen v

Abstract vii

Agradecimientos ix

1. Introducción 1

1.1. Motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3. Estructura de la memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Desarrollo de la propuesta 5

2.1. Análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1.1. Enfoque y evolución temporal del sistema . . . . . . . . . . . . 62.1.2. Análisis de usuarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.1.3. Análisis de técnicas de aprendizaje colaborativo y tareas . . . . 102.1.4. Análisis de requisitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1.5. Análisis de tecnologías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2. Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.2.1. Lógica del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.2.2. Diseño de la interacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.2.3. Diseño de la interfaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2.3. Prototipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.4. Implementación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.5. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3. Evaluación de la propuesta 43

3.1. Pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.1.1. Pruebas unitarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.1.2. Pruebas de integración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443.1.3. Pruebas del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443.1.4. Pruebas de validación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.2. Pruebas con usuarios reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.2.1. Pruebas de ajuste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.2.2. Pruebas de funcionamiento real . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

xi

xii ÍNDICE GENERAL

3.2.3. Encuestas de satisfacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

4. Conclusiones y trabajo futuro 59

4.1. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.2. Trabajo futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Bibliografía 62

A. Actas de reunión 65

A.1. Reunión 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66A.2. Reunión 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69A.3. Reunión 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71A.4. Reunión 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

B. Modalidades para el juego de los gustos 75

C. Ejemplos visuales de interacción e interfaz 79

D. Encuesta sobre el prototipo 85

E. Plan de pruebas con usuarios reales 87

F. Encuestas de satisfacción 89

Índice de �guras

2.1. Diagrama estructural de la arquitectura del sistema. Fuente: Propia. . 282.2. Diagrama entidad-relación del sistema. Fuente: Propia. . . . . . . . . . 292.3. Diagrama entidad-relación del sistema. Fuente: Propia. . . . . . . . . . 302.4. Diagrama de la base de datos. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . 322.5. Diagrama de �ujo de la interacción de los elementos. Fuente: Propia. . 352.6. Prototipo de baja �delidad. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . 372.7. Prototipo de alta �delidad. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . 382.8. Estructura de los paquetes del programa. Fuente: Propia. . . . . . . . 40

3.1. Grá�ca de los tiempos empleados por los usuarios del grupo 3 en laresolución de tres partidas consecutivas. Fuente: Propia. . . . . . . . . 49

3.2. Grá�ca de los tiempos empleados por los usuarios del grupo 4 en laresolución de tres partidas consecutivas. Fuente: Propia. . . . . . . . . 49

3.3. Movimientos totales de cada usuario del grupo 3 en cada partida.Desglose de éstos en colores y numérico según los criterios deevaluación del movimiento. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.4. Movimientos totales de cada usuario del grupo 4 en cada partida.Desglose de éstos en colores y numérico según los criterios deevaluación del movimiento. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.5. Grafo de la primera partida del grupo 3. Número de movimientos depiezas entre usuarios. Usuarios de mayor a�nidad a cada uno resaltadosen rojo. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.6. Grá�co de Kiviat de la puntuación de los dos usuarios respecto a loscitados aspectos. Mayor área usuario con mejores aptitudes. Fuente:Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.7. Explicación del juego a los usuarios. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . 563.8. Interacción de los usuarios �nales con el juego. Fuente: Propia. . . . . 563.9. Imagen de la resolución de algunos de los cuadrados de la partida.

Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.10. Aspecto de la mesa al concluir con éxito la resolución de los cuatro

cuadrados. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

C.1. Pantalla de opciones. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79C.2. Pulsación en un jugador. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . 80C.3. Selección de jugadores. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

xiii

xiv ÍNDICE DE FIGURAS

C.4. Comienzo de una nueva partida. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . 82C.5. Muestra de una estrella al �nalizar un cuadrado. Fuente: Propia. . . . 83C.6. Muestra de las caras sonrientes al �nalizar partida. Fuente: Propia. . . 84

E.1. Plan de evaluación de la partida. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . 88

F.1. Comienzo de la partida. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . 89F.2. Fin de cuadrados. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90F.3. Fin de la partida. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Índice de tablas

2.1. Confección ideal de los grupos. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . 92.2. Categorización de juegos según [1]. De izquierda a derecha: Categorías

por objetivo y de�nición de la categoría. Fuente: [1]. . . . . . . . . . . 122.3. Evaluación de los juegos respecto de las características de la Subsección

2.1.3.1, donde + signi�ca verdadero y - signi�ca falso. Fuente: Propia. 132.4. Comparativa de dispositivos frente a los requisitos de hardware. A

mayor puntuación mejor comportamiento en esa propiedad. Fuente:Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5. Tabla comparativa de bases de datos en función de los criteriospreseleccionados. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.6. Tabla de adaptación del nivel de la partida en función de los datosobtenidos. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.1. Tabla de plani�cación de grupos. GX: número de grupo, (Xº): cursode los alumnos. Fuente: Propia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

xv

xvi ÍNDICE DE TABLAS

Capítulo 1

Introducción

1.1. Motivación

La educación se concibe en la actualidad como un pilar fundamental en el

desarrollo de todos y cada uno de los miembros de la sociedad [2]. Si bien el acceso a

la misma es casi universal1, el aprovechamiento de ésta se ve en ocasiones limitado

por las destrezas y condiciones de cada individuo. De igual manera, también se ve

limitado por las condiciones y características de los medios puestos a disposición del

aprendizaje.

Dentro de la educación existen ciertas habilidades o capacidades que se

desarrollan mediante la participación en actividades grupales o de equipo, y que no

pueden ser fácilmente adquiridas por otros medios. A esta forma de aprendizaje se le

denomina aprendizaje colaborativo (AC) [3, 4], (véase la Subsección 2.1.3 para una

de�nición más detallada). Una de las limitaciones que pueden sufrir los individuos

de una sociedad son las relacionadas con las habilidades adaptativas [5, 6]. La

educación, y más concretamente el AC, es responsable directo del desarrollo y

mejoría de muchas de estas habilidades [7], como la comunicación, las habilidades

sociales o la capacidad de integración en una comunidad.

Es importante que estas habilidades se desarrollen desde la infancia. Para ello, en

los colegios se suele recurrir, exitosamente, a técnicas de AC como actividades físicas,

juegos de mesa o talleres en grupo [8]. También se está explorando el uso de las nuevas

tecnologías para promover este tipo de aprendizaje [9, 10], planteando actividades a

realizar en grupo a través de ordenadores y, más recientemente, tablets. Estos medios

suelen resultar muy atractivos para los niños, que muestran un mayor interés en

realizar las actividades, lo cual puede redundar en un mayor aprovechamiento de las

1http://www.mecd.gob.es/dms/mecd/servicios-al-ciudadano-mecd/estadisticas/educacion/indicadores-publicaciones-sintesis/cifras-educacion-espana/2014/C1p.pdf

1

2 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN

mismas. Sin embargo, todavía queda mucho camino por recorrer en el uso de las nuevas

tecnologías en el aula para fomentar el aprendizaje de las habilidades de socialización

e integración.

En el contexto de la enseñanza en infantil y primaria, no existen soluciones

orientadas a facilitar a los profesores la tarea de supervisar el desarrollo de este tipo

de actividades. Para poder evaluar la progresión de cada alumno en este tipo de

tareas, los profesores necesitan anotar gran cantidad de datos de cada uno de ellos,

lo cual requiere grandes esfuerzos, necesidades de personal de refuerzo, que

habitualmente no se pueden satisfacer, y en ocasiones, dependiendo de la actividad,

ni aun contando con todos los medios resulta realizable. Por ello, en este trabajo

también se pretende proporcionar a los educadores, también llamados usuarios

expertos a lo largo de esta memoria, un medio para almacenar los datos del

comportamiento de los usuarios mientras realizan actividades de AC, para su

posterior estudio y extracción de conclusiones. Al proponerse la realización de estas

actividades a través de dispositivos electrónicos, es posible automatizar la recogida

de una gran parte de los datos.

Cabe mencionar que en el caso de que los usuarios presenten limitaciones en

alguna habilidad adaptativa, estas limitaciones se harán aún más relevantes. En

primer lugar, las necesidades de aprovechar al máximo las actividades de AC son

mayores en estos usuarios, por lo que suscitar en ellos el interés en las actividades

planteadas se considera de vital importancia. Por otra parte, estos usuarios

requieren mayor atención por parte de los supervisores y analizar su evolución

requiere de mayores recursos, por lo que las técnicas de obtención de datos

automáticas pueden facilitar esta tarea de manera notable en estos casos.

En resumen, el contexto en el que se enmarca este proyecto es el de la educación

o entrenamiento de habilidades adaptativas desde la infancia a través de actividades

colaborativas aprovechando las ventajas ofrecidas por los dispositivos electrónicos

actuales.

1.2. Objetivos

El objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un sistema que mediante

el uso de la tecnología de dispositivos multitáctiles dé soporte a la realización de

actividades lúdicas colaborativas o similares técnicas de AC. Además, se pretende dar

soporte a los educadores, facilitándoles la recogida de información sobre las acciones

e interacciones entre los niños para poder obtener conclusiones sobre los resultados

1.3. ESTRUCTURA DE LA MEMORIA 3

de dichas interacciones en términos de adquisición de habilidades adaptativas2.

Para ello, se elaborará un sistema completo, desde el análisis de los juegos y

tecnologías hasta la realización de las evaluaciones con usuarios reales, pasando por

el análisis de usuarios, tareas y requisitos del software, el diseño, la elaboración de

prototipos y la implementación.

Para abordar este objetivo, se enfocará el trabajo desde una serie de objetivos

parciales que se supone permitirán alcanzar el objetivo global de una manera

progresiva y adecuada. Estos objetivos desglosados serán:

1. Elección de los mecanismos más adecuados para satisfacer el objetivo principal

del proyecto, esto es, elegir juegos de AC que favorezcan las habilidades

adaptativas de los niños a través de dispositivos multicontacto, las técnicas

para automatizar la recogida de información para su posterior análisis y, a

partir de esto, seleccionar la tecnología más adecuada para su desarrollo.

2. Diseño de la lógica de un sistema completo que dé soporte a las actividades

previamente mencionadas.

3. Diseño de los elementos de interacción e interfaz de dicho sistema.

4. Implementación del sistema diseñado.

5. Evaluación del sistema desarrollado, tanto mediante pruebas de la

implementación, a nivel de caja blanca y negra, como con usuarios reales.

Cumpliendo estos objetivos parciales, se pretende pues alcanzar el mencionado

objetivo principal del proyecto.

1.3. Estructura de la memoria

La memoria del proyecto se divide en los siguientes capítulos:

Capítulo 1. Introducción: motivación y objetivos del proyecto.

Capítulo 2. Desarrollo de la propuesta: análisis, diseño, prototipos e

implementación.

Capítulo 3. Evaluación de la propuesta: pruebas y pruebas con usuarios.

Capítulo 4. Conclusiones y trabajo futuro.

Referencias y apéndices.

2El análisis de dichos resultados es una tarea que requiere expertos en psicología, por lo que elmismo escapa de los objetivos de este proyecto.

4 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN

Capítulo 2

Desarrollo de la propuesta

2.1. Análisis

Para cumplir con el objetivo presentado en la Sección 1.2, el sistema será diseñado

en base a las siguientes características:

Se tratará de un sistema centrado en el usuario capaz de adaptar distintos

aspectos del mismo a las características y necesidades de los usuarios.

Tendrá como usuarios �nales un colectivo en edad educativa con unas

características determinadas.

El juego de AC elegido será el que se considere más adecuado para trabajar

sobre las necesidades de entrenar las habilidades de socialización e integración

del colectivo seleccionado.

Para desarrollar dicho juego se elegirán las tecnologías, tanto hardware como

software, que posibiliten tanto sacar mayor partida a los efectos del AC por parte

de los individuos, como extraer la mayor cantidad de información relevante que

permita un análisis posterior de los mismos.

Cada una de estas pautas se desarrollará y justi�cará en esta sección de análisis. En

primer lugar, se tratará el enfoque y evolución temporal del sistema. A continuación

se procederá con el análisis de usuarios. Una vez �nalizado se llevará a cabo la elección

de las técnicas de AC, así como el estudio de la tarea. En esta línea, se presentará

seguidamente el análisis de requisitos y se concluirá la sección con el análisis de las

tecnologías a utilizar.

Una vez �nalizado el análisis, se dispondrá de toda la información para comenzar

con el diseño del sistema.

5

6 CAPÍTULO 2. DESARROLLO DE LA PROPUESTA

2.1.1. Enfoque y evolución temporal del sistema

2.1.1.1. Enfoque centrado en el usuario

Como se indica en la introducción de esta sección, se ha decidido basar el

proyecto en los principios para el desarrollo de software centrado en el usuario [11].

Los principios por los que se rige el diseño centrado en el usuario1 son los siguientes:

Diseño para los usuarios y sus tareas.

Consistencia.

Diálogo simple y natural.

Reducción del esfuerzo mental del usuario.

Proporcionar realimentación adecuada.

Proporcionar mecanismos de navegación adecuados.

Dejar que el usuario dirija la navegación.

Presentar información clara.

El sistema debe ser amigable.

Reducir el número de errores.

Se ha considerado que éste es el modelo que más se ajusta al objetivo �nal del proyecto

de servir de medio para que el usuario desarrolle sus habilidades adaptativas con gran

interés y para que los profesionales puedan obtener los datos de las interacciones de

dichos usuarios para posteriormente evaluar la evolución de los mismos.

2.1.1.2. Evolución del juego: Adaptativo

Por otra parte, el objetivo del proyecto de�nido en la Sección 1.2 condiciona

la toma de otra decisión importante como es el desarrollo de un sistema que sea

adaptativo.

En este contexto, se considera un sistema adaptativo [12, 13] a aquel que es capaz

de tomar datos del medio, en esta ocasión de las interacciones de los usuarios, y

en función de ellos es capaz de ajustar automáticamente su funcionamiento con un

objetivo concreto, en este caso el de fomentar el desarrollo de habilidades adaptativas

por parte de los usuarios.

1Según UsabilityNet European Union Project (20012003). Disponible en: http://www.usabilitynet.org

2.1. ANÁLISIS 7

Esta característica viene motivada por el interés de proporcionar medios para

ayudar a los usuarios a desarrollar sus capacidades lo máximo posible.

En el ámbito de la educación basada en el juego, existe el riesgo de que los usuarios

pierdan el interés cuando la di�cultad del juego se encuentra muy por debajo de

sus habilidades. En este caso, con la implementación de un sistema adaptativo se

desea desarrollar un producto capaz de ajustarse al usuario a medida que este mejore

sus habilidades, y que permitiéndole presentar unas posibilidades de mejora mucho

mayores.

Más concretamente, el sistema desea medir cómo se desenvuelve el usuario durante

la resolución de diversos problemas, o en este caso juegos, por lo que para desarrollar

la capacidad de adaptación, es necesario que la di�cultad de los juegos aumente en

el momento en el que se detecta que el usuario se encuentra relativamente cómodo

durante su resolución, y disminuya si se detecta que el tiempo en resolverlo es muy

superior al previsto.

En conclusión, se podrá guiar a los participantes en función de sus

características y necesidades particulares. También se logrará obtener datos más

precisos y dependientes de cada participante.

2.1.2. Análisis de usuarios

El objetivo del proyecto esboza varias de las características principales que

presentarán los usuarios �nales y los usuarios expertos del sistema a desarrollar. Se

entiende por usuarios �nales a los individuos que interaccionarán con el sistema

jugando, y por usuarios expertos a los profesionales que interaccionarán con el

sistema analizando los datos obtenidos por éste tras la interacción de los usuarios

�nales.

Previo a un análisis más detallado de las características de los usuarios, cabe

destacar que para confeccionar el espacio muestral de individuos a los que va dirigido

el sistema, fue necesario llevar a cabo una reunión con la persona responsable de poner

a disposición del mismo los usuarios. Esta persona fue la representante del centro

escolar con el que se decidió tratar de llevar a cabo la colaboración. Éste colegio

fue el C.E.I.P. Príncipe de Asturias 2. En dicha reunión se presentó la motivación

y el objetivo del proyecto. Durante la misma se acordó el desarrollo de juegos para

favorecer la socialización e integración de los niños, y la reunión concluyó con un

acuerdo de colaboración mutuo, como se puede ver en el acta de reunión mostrada en

el Apéndice A.1, reunión a partir de la cual se pudo de�nir el colectivo de destino de

la aplicación.

2http://cp.principeasturias.madrid.educa.madrid.org/nueva/


Las posteriores actividades de análisis del sistema son dependientes de las

características de los usuarios del mismo, por lo que en este punto se de�nirán con

precisión los rasgos de ambos grupos de usuarios a los que va dirigido el sistema:

usuarios �nales y usuarios expertos.

2.1.2.1. Usuarios �nales

Se consideran usuarios �nales al conjunto de individuos que interaccionan con el

sistema jugando como parte de su AC. El colectivo de usuarios �nales queda acotado

por el objetivo y motivación del proyecto a usuarios de las siguientes características:

1. Estudiantes.

2. Edades comprendidas entre los 6 y 12 años.

3. En proceso de desarrollo de habilidades adaptativas.

Dentro de este colectivo se pueden diferenciar dos tipos de individuos en relación al

aspecto 3. Se podrán distinguir:

Estudiantes sin di�cultades particulares en el desarrollo de las habilidades

adaptativas: socialización e integración.

Estudiantes con alguna di�cultad relacionada con el desarrollo de estas

habilidades.

A partir de este espacio, se procederá a seleccionar los individuos a los que irá dirigido

el sistema en base a dos criterios fundamentales:

Individualidad o colectividad de la tarea: por el tipo de habilidades a desarrollar,

se trabajará colectivamente, por lo que se elegirán conformaciones de grupos de

las características deseadas.

Información obtenida de expertos sobre la idoneidad de la formación de los

grupos en base a las características individuales de los usuarios en relación al

nivel de desarrollo de las habilidades adaptativas.

Para obtener la información requerida, y concretar las características de los juegos

tuvieron lugar una serie de contactos con los expertos en este sentido, véase acta

de reunión del Apéndice A.2. Como resultado en cuanto a la formación ideal de los

grupos de usuarios, tras la reunión se consideró de interés que los grupos estuvieran

formados por un niño con alguna di�cultad de socialización o integración en el grupo

y tres niños sin di�cultades particulares en este sentido (ver Tabla 2.1).

2.1. ANÁLISIS 9

Con esta conformación de grupos se pretende cumplir una serie de requisitos. En

primer lugar, que los grupos no sean excesivamente grandes permite que todos los

individuos tengan un peso relevante en devenir de la actividad. En trabajos del

estado del arte [14, 15] se menciona que el número idóneo de usuarios para este tipo

de actividades se establece entre 3 y 5 usuarios. En segundo lugar, la homogeneidad

de edades permite que no haya individuos cohibidos por ser de menor edad o

reforzados por ser de mayor edad. Como tercer requisito satisfecho, la mayor

proporción de usuarios sin di�cultades apreciables en sus habilidades adaptativas

facilitan el desarrollo �uido del juego, por lo que no se incluye más de un individuo

con alguna di�cultad en cada uno de los grupos.

2.1.2.2. Usuarios expertos

Se de�nen como usuarios expertos a todos aquellos usuarios que interaccionen

con los datos obtenidos la interacción de los usuarios �nales con las actividades

correspondientes.

Para que los datos obtenidos sean correctamente interpretados, esto es, para poder

extraer conclusiones sobre el grado de integración, socialización o cumplimiento de

las normas, se requerirá que estos usuarios expertos presenten conocimientos de:

Las características y necesidades de los usuarios �nales, lo cual resulta vital

para el análisis y selección de los mismos (detallado en 2.1.2.1).

Las estrategias de AC, necesarias para la elección de las técnicas de AC a

implementar (descrito en 2.1.3).

Psicología, Pedagogía o la combinación de ambas, para evaluar sobre los datos

obtenidos y extraer conclusiones sobre los usuarios �nales y su evolución en

la adquisición de habilidades (véase Subsección 2.1.4), fuera del objetivo del

proyecto.

Gracias al acuerdo de colaboración con el C.E.I.P. Príncipe de Asturias, se pudo

contar con un equipo de expertos compuesto por:

Total individuos Variación de edadIndividuos sin

dificultadesIndividuos con

dificultdes4 Ninguna 3 1

Tabla 2.1: Confección ideal de los grupos. Fuente: Propia.


Directora del C.E.I.P. Príncipe de Asturias.

Parte del claustro de profesores del C.E.I.P. Príncipe de Asturias.

Educadores/monitores del C.E.I.P. Príncipe de Asturias.

Padres de alumnos del C.E.I.P. Príncipe de Asturias, miembros de la Comisión

de Atención a la Diversidad de la AMPA del Colegio.

2.1.3. Análisis de técnicas de aprendizaje colaborativo y tareas

2.1.3.1. Análisis y elección de la actividad

El AC es algo que se trabaja tanto en edad formativa como laboral. Mientras que

en edad laboral las habilidades adaptativas se enfocan mediante dinámicas de grupo,

en edad educativa el AC se basa en técnicas de juego en grupo o por equipos. Se

de�ne el AC en [3] como aquellas técnicas que no sólo requieren trabajar juntos, sino

cooperar en el logro de una meta que no se puede lograr individualmente. Se citan

cinco elementos que caracterizan el aprendizaje colaborativo:

1. Responsabilidad individual: todos los miembros son responsables de su

desempeño individual dentro del grupo.

2. Interdependencia positiva: los miembros del grupo deben depender los unos de

los otros para lograr la meta común.

3. Habilidades de colaboración: las habilidades necesarias para que el grupo

funcione en forma efectiva, como el trabajo en equipo, liderazgo y solución de

con�ictos.

4. Interacción promotora: los miembros del grupo interactúan para desarrollar

relaciones interpersonales y establecer estrategias efectivas de aprendizaje

5. Proceso de grupo: el grupo re�exiona en forma periódica y evalúa su

funcionamiento, efectuando los cambios necesarios para incrementar su

efectividad

A partir de esta de�nición, se deduce que no cualquier tipo de juego en grupo es el

idóneo para favorecer el AC. Con el �n de escoger el o los óptimos y siempre siguiendo

los criterios de los usuarios expertos consultados, se ha realizado una selección basada

en tres etapas:

1. Elección de las características necesarias para que un juego fomente el AC.

2.1. ANÁLISIS 11

2. Recopilación y categorización de juegos colaborativos orientados a la educación.

3. Evaluación de juegos y selección de las mejores opciones para el contexto de

este trabajo.

1) Características necesarias para un juego que fomente el AC

Para proceder a seleccionar las características que ha de presentar el juego de AC,

se procedió a un estudio del estado del arte de este ámbito así como a reuniones con

los profesionales del campo.

La decisión se ha basado, primeramente, en el meta-analysis de métodos de AC

realizado por Johnson en [16]. De él se pueden extraer las dos características

fundamentales del juego:

Juego colectivo en lugar de individual.

Modo de juego cooperativo en lugar de competitivo.

Sin embargo, en base a estas propiedades el abanico de posibilidades seguía siendo

excesivamente amplio. Es por ello que, recurriendo al conocimiento de los usuarios

expertos tanto de tareas de AC, como sobre las necesidades especí�cas de los usuarios

�nales, se �jaron el resto de características.

El proceso se llevó a cabo mediante una segunda reunión con los expertos, en

la que, entre otros aspectos, se de�nieron las restantes características que habría de

presentar el juego. Dicha reunión se muestra en el Apéndice A.2.

Como resultado de esta reunión, se �jaron las siguientes características para el

juego:

Juego con normas establecidas, para observar su cumplimiento o no

cumplimiento. En este caso se valoran las normas adicionales a las típicas del

juego, es decir, aquellas normas relacionadas con la colaboración o respeto

hacia los compañeros que permitan medir sus habilidades sociales.

Juego con posibilidad de incluir fase de adaptación a los jugadores mediante

distintos niveles o similares. Se busca un juego del que se puedan extraer

múltiples características para valorar la con�guración del juego que más se

ajusta a cada jugador.

Juego con distintas modalidades de colaboración tales como por turnos, por

parejas o simultáneo (todos a la vez).

Juego en el que fuese posible medir la participación o deseo de colaborar de

cada usuario.


2) Recopilación y categorización de juegos orientados a la educación

En primer lugar es necesario llevar a cabo una selección de las principales categorías

de juegos aplicados a la educación. Para ello, se ha recurrido al artículo de Claudio

Dondi [1], donde se realiza una categorización de juegos educativos en función del

objetivo de aprendizaje. Las categorías que se analizarán serán las mostradas en la

Tabla 2.2, memoria, destreza, toma de decisiones e interacción social.

Objetivo de aprendizaje Definición

Memoria

Destreza

Toma de decisiones

Interacción social

Aprendizaje factual

Aprendizaje sensorial

Análisis de conocimiento

Compresión del entorno

Tabla 2.2: Categorización de juegos según [1]. De izquierda a derecha: Categorías porobjetivo y de�nición de la categoría. Fuente: [1].

3) Evaluación de juegos en función de las características Para seleccionar

los juegos es necesario que estos tengan las características deseadas, presentadas

anteriormente. En este punto, es necesario seleccionar diversos juegos dentro de cada

categoría con el �n de evaluarlos con respecto a las características presentadas en el

apartado anterior. Para ello, se requirió la colaboración por parte de los usuarios

expertos, por lo que está decisión se tomó en función de la reunión detallada en el

acta de reunión del Apéndice A.3. Los juegos propuestos, mostrados en la Tabla 2.3

primera columna , trataron de estar centrados principalmente en la categoría de

interacción social, sin descartar el potenciar también las demás categorías en la

medida de lo posible. Evaluando cada juego en función de dichas características, de

modo booleano, el resultado obtenido se muestra en la Tabla 2.3, donde + indica

verdadero y - representa falso.

Como se puede observar en la Tabla 2.3, tras el análisis comparativo de los

posibles juegos expuestos anteriormente, se ha considerado que los juegos que más se

aproximan a los características y objetivos deseados son: El juego de los gustos y

El juego de los cuadrados.

2.1. ANÁLISIS 13

JuegosTrabajo en

equipoNormas Adaptativo

Modalidad turnos/simult

Participación medible

TOTAL

Juego de los gustos + + + + + 5Quién sigue la frase + + - - - 2

Juegos de conducción - - + - - 0Snakes simultáneas + - - - - 1

Juego de los cuadrados + + + + + 5Rompecabezas - - - - - 0

Pictionary + + - - + 3Quién es quién + + - - + 3

Tabla 2.3: Evaluación de los juegos respecto de las características de la Subsección2.1.3.1, donde + signi�ca verdadero y - signi�ca falso. Fuente: Propia.

2.1.3.2. Análisis de tarea

Partiendo de la elección de los juegos llevada a cabo en la Subsección 2.1.3.1, se

va a pasar a analizar las tareas de los juegos seleccionados.

El juego de los cuadrados (Los cuadrados) tiene como objetivo que todos los

participantes formen un cuadrado cada uno con las piezas en juego. En primer lugar

se escogen los jugadores y se reparte a cada uno un conjunto de piezas con las cuales es

imposible formar un cuadrado perfecto. Adicionalmente se asigna una región, región

�nal, a cada participante para que estos puedan construir su cuadrado en ella a

partir de las piezas en modo puzzle, y se establecen como normas fundamentales la

prohibición de quitar las piezas a los demás y de hablar durante la partida.

Habitualmente cada jugador tratará de formar su cuadrado a partir de las piezas

que le han sido asignadas, arrastrándolas hasta la región �nal. Tras comprobar la

imposibilidad de hacerlas casar, se espera que los jugadores se den cuenta de la

necesidad de intercambiar piezas. Sin embargo, debido a las normas anteriormente

establecidas, deben esperar a que los otros jugadores les cedan las piezas que

necesiten, al igual que deben dar a otros compañeros las que no les resulten útiles

para formar su cuadrado, tratando de pasar a cada uno las piezas que puedan

servirles para completar sus cuadrados.

Una vez llevado a cabo el intercambio de piezas imprescindible, deben ser

capaces de colocar en su región correspondiente el conjunto de piezas que formen

exactamente el cuadrado. También pueden ir colocando las piezas según las van

teniendo o recibiendo, aunque todavía no tengan todas las que necesiten.

La partida se da por �nalizada cuando todos los componentes del grupo hayan

acabado su cuadrado, es decir, no existen ganadores de manera individual, si no que

se gana como grupo.


Con este juego se desea poder medir la colaboración de cada componente del

equipo, analizando sus prioridades entre compartir y recibir, así como el cumplimiento

o incumplimiento de las normas.

El juego de los gustos tiene como objetivo promover el conocimiento mutuo de

los compañeros, facilitar la integración de todos en el grupo y así como fomentar la

atención ante las respuestas de cada individuo.

Este juego se puede plantear con múltiples variantes y modalidades, como se

detalla en el Apéndice B. En primer lugar, los participantes deberán indicar sus

propios gustos desplazando su avatar correspondiente a la zona de �me gusta� o �no

me gusta� según la imagen mostrada en cada momento.

En la segunda parte del juego, irán apareciendo imágenes sobre posibles gustos y

una persona sobre la cual se preguntará (destino). Los demás participantes deberán

contestar en función de si creen que a la persona destino le gusta o no el contenido

de la imagen aparecida.

Finalmente, en una tercera etapa, los usuarios deberán asociar gustos y personas

sin ningún orden, considerando lo aprendido sobre los demás usuarios en los turnos

anteriores.

Este juego está formado por múltiples normas a seguir, como respetar el turno o

no comunicar los gustos propios tras la primera etapa. A lo largo de la memoria se

profundizará más en Los cuadrados, incluyendo una descripción detallada del diseño

del juego (Sección 2.2), su implementación (véase Sección 2.4) y las pruebas realizadas

(Sección 3.1). Por lo tanto, no se va a entrar más en detalle sobre Los gustos de lo

hecho hasta ahora, dejando así la información restante en el Apéndice B.

2.1.4. Análisis de requisitos

En esta sección se detallan todos los requisitos que presenta la aplicación. Consta

de dos apartados que clasi�can los diferentes requisitos en las categorías de Requisitos

funcionales y Requisitos no funcionales, siendo la primera categoría la encargada de

describir las funcionalidades concretas que será necesario implementar en la aplicación,

y la segunda la encargada de describir los criterios que debe satisfacer la operación

del sistema.

2.1.4.1. Requisitos funcionales

A continuación se detallarán los requisitos respecto al comportamiento lógico de

la aplicación, separados por subsistemas, donde se muestran tanto las funcionalidades

disponibles para los usuarios como las internas y necesarias para gestionar la lógica

2.1. ANÁLISIS 15

de la aplicación.

Requisitos de interacción durante el juego Las funcionalidades del juego que

han de estar disponibles para el usuario, es decir, los requisitos relacionados con las

actividades o acciones que puede realizar o visualizar el usuario son los siguientes:

RF(01) Crear una nueva partida en la que participen un número variable de

jugadores.

El número de jugadores debe ser mayor a 1 y el máximo de estos podrá variar,

estando condicionado por la super�cie sobre la que se realicen las pruebas.

Esta acción podrá ser realizada en cualquier instante.

RF(02) Dar a escoger los jugadores que formarán parte de la nueva partida.

La información que se mostrará de cada jugador es exclusivamente el apodo.

Únicamente debe darse este hecho en caso de estar creando una nueva partida.

RF(03) Permitir al usuario arrastrar o mover las piezas a lo largo del tablero. Debe

soportar además la rotación de las mismas siempre y cuando las características

de la partida lo requieran.

Únicamente se podrán mover aquellas piezas que no se encuentren en un

cuadrado ya resuelto.

RF(04) Noti�car a los jugadores la �nalización de un cuadrado.

Se considera �nalizado el cuadrado cuando en la región del cuadrado del jugador,

únicamente se sitúan las piezas correspondientes a un cuadrado en juego.

RF(05) Noti�car a los jugadores la �nalización de una partida.

Se considera �nalizada la partida cuando todos los cuadrados en juego han sido

�nalizados.

RF(06) Repetir partida

Esta acción solo puede llevarse a cabo en caso de haber una partida en juego o se

haya �nalizado o cerrado una partida durante la misma ejecución del programa.

RF(07) Cerrar la partida.

Esta acción solo puede llevarse a cabo en caso de haber una partida en juego.


Requisitos de la lógica del juego En este subsistema se describirán los cálculos

internos necesarios para lograr un correcto funcionamiento de la aplicación, así como

la gestión de la información a almacenar en el sistema.

RF(08) Calcular la di�cultad de la partida tras la elección de los jugadores (como

se explica en el requisito RF(02))

En función de las características de los usuarios seleccionados y de la

información previamente guardada acerca de ellos (véase requisito RF(13) y

RF(14)) el sistema establecerá la di�cultad que debe tener la partida.

La di�cultad de la partida se ajustará en la medida de lo posible a la evolución

del usuario �nal.

Esta di�cultad servirá para escoger la con�guración de la nueva partida. Se

entiende por con�guración la di�cultad de los cuadrados, la posibilidad de

rotación y el número de piezas que le falta a cada jugador para la resolución

de algún cuadrado nada más comenzar la partida.

RF(09) Escoger los cuadrados a poner en juego en función de la di�cultad establecida

en el requisito RF(08).

RF(10) Repartir a cada jugador un conjunto de piezas.

El conjunto de piezas original entregado a cada usuario no puede contener todas

las piezas necesarias para la �nalización de algún cuadrado.

Todas las piezas deben pertenecer a los cuadrados escogidos al comienzo de la

partida y serán su�cientes y necesarias para completar dichos cuadrados.

RF(11) Calcular la puntuación de cada jugador al �nalizar la partida.

En función de la información guardada acerca de cada usuario en el desarrollo

de la partida (requisitos RF(13) y RF(14)) y de datos a priori del usuario, se

calculará la puntuación de dicho usuario.

RF(12) Almacenar la información correspondiente a cada movimiento realizado.

Los datos incluidos son los siguientes: identi�cador del movimiento, partida a la

que pertenece, jugador que realiza la acción, jugador al que le da la pieza, fecha

y hora de inicio y �n del movimiento, la pieza que se mueve y la puntuación

que genera dicho movimiento. La puntuación de cada movimiento se dará en

función de unos criterios presentados más adelante (véase Subsección 2.2.1.1).

2.1. ANÁLISIS 17

RF(13) Almacenar los datos correspondientes a las partidas.

La información guardada será la siguiente: identi�cador de la partida, los

jugadores de ésta, la fecha y la hora de inicio y �n de manera individual para

cada participante y general de la partida, identi�cador del cuadrado que

resuelve cada uno, usuario con el que cada jugador tiene mayor a�nidad,

número de movimientos realizado por cada componente, puntuación

individual, di�cultad de la partida, juego correspondiente (en este caso Los

cuadrados) y por último estado de la partida (en proceso, �nalizada o parada

sin �nalizar).

RF(14) Almacenar información necesaria de cada jugador.

Los datos recogidos son los siguientes: identi�cador único, apodo, nombre,

apellidos, per�l del mismo, fecha de creación, fecha de nacimiento,

administrador del usuario (persona responsable), grupo al que pertenece y, de

manera opcional, observaciones.

2.1.4.2. Requisitos no funcionales

La calidad del sistema cuyas funcionalidades se han especi�cado en el apartado

anterior, se mejorará si se cumplen los siguientes requisitos no funcionales:

Requisitos de interacción

RNF(01) Esta aplicación debe poder ser utilizada por todas las personas capaces

de utilizar cualquier super�cie táctil (únicamente conocimientos de desplazar y

rotar).

RNF(02) Bloqueo de las piezas correspondientes a un cuadrado tras su

�nalización. De esta forma, los usuarios no podrán mover las piezas

deshaciendo así el cuadrado ya resuelto.

RNF(03) Todos los botones �pulsables� deben presentar una apariencia con relieve

o elevado, re�ejando así la posibilidad de hacer click sobre los mismos.

RNF(04) Los mensajes deben ser concisos, positivos y sencillos de comprender para

cualquier usuario de la aplicación.


Requisitos de interfaz

RNF(05) La interfaz deberá caracterizarse por ser minimalista, facilitando así a los

usuarios el �centrar su atención� en la aplicación y por lo tanto en la actividad.

RNF(06) La combinación de colores elegida permitirá al usuario una fácil distinción

de los distintos elementos y acciones que se le permiten realizar, así como tener

una vista rápida de los procesos que se están llevando a cabo en la aplicación.

No se debe incorporar más de cuatro colores en la misma pantalla.

Se debe evitar el uso del color rojo en los mensajes de retroalimentación, para

no llevar al usuario a pensar que está realizando algo de manera incorrecta.

Se incorporarán grandes contrastes entre el fondo y frente en cada pantalla.

RNF(07) Durante la ejecución de una partida se deben diferenciar claramente las

regiones correspondientes a cada jugador. De esta forma los usuarios deben ser

capaces de reconocer las piezas que les corresponden y a los cuadrados que deben

formar.

Cada región deberá ir acompañada del apodo del jugador al que le corresponde

dicha zona para facilitar su identi�cación.

RNF(08) Se combinarán las formas y colores para diferenciar los objetos presentes

en la aplicación.

RNF(09) Consistencia a la hora de nombrar los términos y mostrar los mismos

elementos en diferentes pantallas.

Requisitos de �abilidad

RNF(10) Todas las operaciones realizadas por los usuarios deben ser

transaccionales.

El sistema deberá disponer de la habilidad para evitar frecuentes y severas faltas

en el servicio, y en el caso de haberlas que sean consideradas como escasas o

insigni�cantes.

RNF(11) El sistema debe informar al usuario de cualquier fallo que se produzca,

por acciones incorrectas por parte del usuario y por errores del propio sistema.

El sistema debe recuperarse de los fallos llevando a un estado consistente y sin

pérdida de datos.

2.1. ANÁLISIS 19

Requisitos de rendimiento

RNF(12) La e�ciencia del sistema es un factor importante. Por ello éste debe ser

rápido y el tiempo de respuesta ante problemas urgentes debe ser de un máximo

de 24 horas en días laborables.

RNF(13) El 95% de las transacciones deben realizarse en menos de 10 segundos.

Requisitos de funcionalidad

RNF(14) La aplicación será sometida a una serie de pruebas con usuarios reales,

de manera que se puedan detectar posibles fallos, e incluso introducir nuevas

mejoras sugeridas por éstos.

2.1.5. Análisis de tecnologías

2.1.5.1. Tecnologías hardware

Para la implementación de un sistema con las características y requisitos descritos

anteriormente (véase 2.1.2 y 2.1.4), se requerirá un hardware con las propiedades

adecuadas. Esta selección se hará en base a los siguientes aspectos:

Usuarios �nales: se requiere un hardware novedoso y que haga la actividad

atractiva para despertar el interés de los usuarios, además de dar un correcto

soporte al funcionamiento del juego y a la interacción entre los mismos. Dadas

las edades, de 6 a 12 años, las tecnologías táctiles cumplen ese requisito mejor

que ninguna otra.

Usuarios expertos: requieren datos obtenidos durante el proceso. Se necesita

por lo tanto un dispositivo con su�ciente capacidad computacional y de

almacenamiento. Este requisito también aplica en el apartado anterior, pues

para los usuarios �nales también se requiere capacidad de almacenamiento y

cálculo, aunque en menor medida.

Técnicas de AC: por ser un juego colaborativo jugado simultáneamente en un

solo dispositivo, se requiere que las dimensiones del mismo sean su�cientemente

grandes como para permitir interacciones de 4 usuarios a la vez.

Pese a que estas características están ya mencionadas en la Subsección 2.1.4, se han

incluido aquí por ser únicamente estas las que condicionen la elección del hardware.

En primer lugar se han seleccionado los dispositivos más proclives a ser elegidos

como idóneos en función de una valoración grosso modo de las posibilidades


existentes frente a las características requeridas. Los candidatos seleccionados

fueron: smartphone, PDA/tablet, PC con pantalla táctil y mesa multicontacto.

Para cada uno de estos candidatos, se comprobó la presencia de las características

anteriormente mencionadas, y se seleccionó el que las cumplía en mayor medida. Como

se puede ver en la Tabla 2.4, las mesas multicontacto reciben la más alta puntuación

en dos de las tres características estudiadas, por lo que serán ellas las seleccionadas.

Dispositivos NovedosoCapacidad procesado

Tamaño TOTAL

Smartphone 1 1 1 3PDA/tablet 2 2 2 6

PC pantalla táctil 3 4 3 10Mesa multicontacto 4 4 4 12

Tabla 2.4: Comparativa de dispositivos frente a los requisitos de hardware. A mayorpuntuación mejor comportamiento en esa propiedad. Fuente: Propia.

Una vez seleccionadas las mesas multicontacto como hardware base para la

implementación del sistema, se abre un abanico de posibilidades dentro de los tipos

de mesas y las características de cada una. Sin embargo, puesto que las tecnologías

de este tipo presentan un elevado coste, se decidió trabajar sobre el modelo de mesa

multicontacto disponible en el laboratorio de investigación amilab 3 (ambient

intelligence laboratory).

El modelo concretamente es el Multitouch cell4, de MultiTouch Ltd, que

presenta una serie de especi�caciones no incluidas en el informe por no extenderlo

innecesariamente. Como características a reseñar dispone de:

Tamaño de pantalla de h 40′′, su�ciente para interaccionar cuatro usuarios.

Touch technology basada en difusión óptica infrarroja, con una buena

sensibilidad táctil en diversas condiciones de cambios de iluminación, de

humedad ambiental o de presión.

2.1.5.2. Tecnologías software

A continuación, se analizará el tipo de estrategia para la gestión de datos, y una

vez seleccionada, la implementación concreta de la misma para que cumpla con su

propósito con buenos resultados.3http://amilab.ii.uam.es/4http://www.multitaction.com/products/celladvanced/

2.1. ANÁLISIS 21

Actualmente, la gestión de datos en un sistema como el de este proyecto se enfoca

principalmente de dos formas distintas: las bases de datos o los sistemas de archivos.

A continuación se van a analizar una serie de características de las bases de datos [17]

que motivarán la elección de esta estrategia frente a los sistemas de archivos [18].

Bases de datos frente a sistemas de archivos

Independencia de los datos respecto a los tratamientos y viceversa: Esta

característica de las bases de datos permite que haya cierta �exibilidad ante

cambios en el código o el diseño de la base de datos. Esto puede resultar útil a

la hora de añadir nueva funcionalidad sobre un mismo juego, al igual que al

incorporar nuevos juegos al sistema.

Coherencia de los resultados: Esta cualidad de las bases de datos permite al

sistema no tener redundancia de datos, así como las inserciones múltiples de

los datos en diversos �cheros eliminadas gracias a las relaciones entre las

diferentes tablas del sistema. Esto permite a la aplicación manejar datos

válidos y actualizados en cada momento.

Mayor valor informativo: Gracias a las relaciones presentes en los diferentes

elementos de la base de datos relacional se puede contar con mayor información

que la que se posee analizando los datos de manera individual. A diferencia de

otras tecnologías, las bases de datos permiten llevar un control de la información

en común entre las diferentes tablas o clases del sistema, luego ayuda a evitar

inconsistencias dentro del mismo.

Mejor y más normalizada documentación de la información, la cual está

integrada con los datos: Algo que diferencia las bases de datos frente a otras

tecnologías como sistema de archivos clásico es la uni�cación de la declaración

del tipo de dato, o también llamado semántica de los datos, y el dato en sí.

Este hecho atribuye mayor lógica a la base de datos haciendo a esta más

completa e independiente de la implementación propia de la aplicación.

Mayor e�ciencia en la recogida, validación e introducción de los datos en el

sistema: Gracias a la falta de redundancia en la base de datos, la validación

y recuperación de los datos de ésta poseen un alto rendimiento, debido a no

necesitar analizar diferentes archivos.

Reducción del espacio de almacenamiento: De la misma forma que en el punto

anterior, la carencia de redundancia reduce notablemente la ocupación de los

datos.


Por otra parte, las bases de datos también presentarán inconvenientes. Algunas

desventajas pueden ser la necesidad de altos conocimientos para hacer un buen uso

de ellas, la costosa instalación o la di�cultad de aprendizaje de todas las

actualizaciones debido al continuo avance de esta tecnología.

Sin embargo, comparando aspectos positivos y negativos, y teniendo en cuenta el

tiempo disponible para el diseño de la base de datos y los conocimientos adquiridos en

la universidad para sobreponerse a los inconvenientes, se eligieron las bases de datos

como estrategia para el tratamiento de los datos del sistema.

Las bases de datos se pueden clasi�car fundamentalmente en relacionales y no

relacionales [17]. Si bien las primeras pueden considerarse superiores en aspectos de

funcionalidad, el tipo de sistema condiciona en muchas ocasiones su utilización.

Las bases de datos relacionales incluyen junto con los datos, toda la lógica e

información que permite crear las relaciones y dependencias entre las distintas tablas

de la misma. Es por ello que en sistemas en los que se manejan volúmenes de datos de

grandes dimensiones no es recomendable la implementación de bases de datos de este

tipo. La lógica asociada a estos sistemas, así como la elevada carga computacional,

pueden suponer unos costes no asumibles por el sistema. Es por ello que en esas

situaciones es más frecuente el uso de bases de datos no relacionales.

En esta ocasión, el sistema presenta una dimensionalidad y un volumen de datos

relativamente pequeño, por lo que de cara a la funcionalidad de la misma, así como a

la presentación de los datos a los usuarios expertos de una forma más clara y menos

redundante, se ha tomado la decisión de usar bases de datos relacionales.

Una vez se ha orientado la elección de la bases de datos hacia la categoría de

bases relacionales, se procederá a seleccionar la idónea en base a una serie de criterios

previamente seleccionados. Estos criterios son:

Costo de instalación y mantenimiento.

Drivers incluidos en Windows por defecto, para agilizar la instalación y

aprovechar algunas características de Windows.

Diseñador grá�co de vistas incluido, para facilitar la creación y modi�cación de

las vistas.

Clave externa - Actualización/borrado en cascada, para evitar incoherencias en

el sistema.

Triggers, para automatizar las acciones a realizar tras la alteración de alguna

tabla.

2.1. ANÁLISIS 23

Soporte de fechas.

Asistente para optimización de bases de datos avanzadas.

Secuencias/Autonumérico, para evitar la gestión de repetidos de la clave

primaria.

Vistas actualizables.

Añadir columnas y cambiar nombres y tipos de datos de las vistas sin hacer

drop.

Sobre estos criterios enunciados, se ha decidido comparar tres de las implementaciones

de bases de datos más frecuentes en este tipo de sistemas: SQL Server [19], MySQL

[20] y PostgreSQL [21]. El resultado se puede observar en la Tabla 2.5, donde se

valorarán como Sí o No cada criterio para cada una de las tres implementaciones de

bases estudiadas. Para la realización de esta tabla se ha recurrido a la documentación

de cada una de las implementaciones estudiadas.

Características Microsoft SQL Server MySQL PostgreSQLInstalación / Mantenimiento Alto / Costoso Bajo / Sencillo Medio / Medio

Drivers en Windows por defecto Sí No NoDiseñador gráfico de vistas Sí No No

Clave externa - Actualización/borrado cascada

Sí No Sí

Triggers Sí Sí SíSoporte de fechas Sí Sí, no Timezone Sí

Asistente para optimización de bases de datos avanzadas

Sí No No

Secuencias /Autonumérico Sí Sí SíVistas actualizables Sí Sí Sí, no automat.

Añadir columnas y cambiar nombres y tipos de datos de las vistas sin hacer drop

Sí Sí No

Tabla 2.5: Tabla comparativa de bases de datos en función de los criteriospreseleccionados. Fuente: Propia.

En función de estos resultados, el gestor de bases de datos seleccionado, pese a ser

una implementación no estudiada en la universidad, ha sido Microsoft SQL Server5,

pues se ha observado que cumple los requisitos establecidos mejor que ninguna otra.

5http://msdn.microsoft.com/es-es/library/bb545450.aspx

2.2. Diseño

Dentro del desarrollo de un sistema centrado en el usuario, el diseño es una de

las actividades fundamentales del mismo. En este capítulo se expondrá el diseño de

la lógica necesaria para implementar los juegos escogidos previamente (véase Sección

2.1), el diseño de la parte adaptativa del sistema, así como el diseño de los elementos

interactivos y la interfaz de la que se ha decidido implementar. Al concluir esta sección

se dispondrá de un diseño que permitirá comenzar con la etapa de implementación.

2.2.1. Lógica del sistema

A continuación se presentará la lógica necesaria para el correcto diseño del juego

seleccionado para implementar: Los cuadrados, así como la arquitectura que soporte

tanto a dicho juego como a una futura implementación del otro juego, el juego de Los

gustos.

2.2.1.1. De�niciones y funcionalidad

Previamente a exponer el desarrollo de cada juego, resulta crítico comprender el

signi�cado y objetivo de algunos elementos del sistema, por lo que los más relevantes

se de�nen a continuación. Entre paréntesis se indica a cuál de los juegos corresponde

cada elemento.

Pieza: (Los cuadrados) Figura con un número variable de lados diseñada para ser

arrastrada por los participantes. Cada una de las �guras viene de�nida por el

conjunto de vértices que constituyen la silueta de la pieza.

Cuadrado: (Los cuadrados) Dentro del ámbito del juego se entiende por cuadrado

un conjunto de piezas tales que, colocadas correctamente, forman un cuadrado.

Es decir, no se de�nen los cuadrados de ninguna otra forma explícita. Las piezas

que forman un cuadrado no mantienen ninguna relación entre ellas, salvo que

pueden o no encontrarse en el mismo cuadrado.

Partida: (Los cuadrados) Se entiende por partida una instancia del juego

correspondiente formado por un número variable de jugadores durante la cual

estos participantes realizan algunos movimientos con el �n de lograr el objetivo

principal del juego, que consiste en formar todos los cuadrados presentados.

Movimiento(I): (Los cuadrados) En el caso del juego Los cuadrados, esto representa

la acción de arrastrar una pieza de una posición a otra, pudiendo realizarse

un intercambio entre diferentes participantes de la partida, un cambio entre

2.2. DISEÑO 25

las diferentes regiones del mismo jugador o simplemente un desplazamiento

prácticamente insigni�cante.A partir de esta de�nición se sobrentiende que en

la zona de juego se distinguen zonas de dos tipos:

Cuadrado: región cuadrada sobre la cual se espera que los usuarios �nales

resuelvan el cuadrado.

Exterior: región sobre las que residen las piezas del jugador no situadas en la

zona del cuadrado.

Gusto: (Los gustos) Elemento sobre el cual se deberá decir durante el juego si le

gusta o no a algún usuario.

Movimiento(II): (Los gustos) Respuesta del usuario a una posible asociación gusto-

individuo en cualquiera de las modalidades del juego.

Una vez �jados los conceptos previos, se va a continuar exponiendo la lógica del juego

y su diseño a nivel conceptual.

Funcionalidad de Los cuadrados:

Se detallará la lógica usada para desarrollar su funcionalidad a continuación. Cabe

destacar que se dividirá en dos partes: la lógica asociada al desarrollo de la partida y

el juego, y la lógica asociada a la gestión de las partidas desde el punto de vista de

iniciarlas, cerrarlas o repetirlas.

Lógica de partida:

Las piezas: Habiendo de�nido un cuadrado como un conjunto de piezas de�nidas

mediante los vértices que las caracterizan, es necesario generar dinámicamente

la pieza en caso de querer ponerla en juego creando el polígono resultante de unir

dichos vértices. Esto supone una ventaja a la hora de generar nuevos cuadrados

ya que, variando ligeramente algunos de los vértices, se obtendría un cuadrado

diferente listo para ser usado en próximas partidas.

Los movimientos: La evaluación de un movimiento consiste en valorar lo

oportuno u óptimo que es el mismo. Al no poseer el participante como

objetivo resolver un cuadrado concreto, es posible que una pieza sea igual de

favorable para varios jugadores, luego es necesario proceder a comprobar quién

es el usuario que realiza el movimiento, el destinatario y el resto de

participantes. Los posibles valores de puntuación de un movimiento son:


G 0: Los movimientos con esta valoración son aquellos en los que el jugador

de origen cede una de sus piezas a otro jugador cuando ésta es la que más

le conviene. Se consideran incorrectos estos movimientos.

G 0.5: Se asigna esta puntuación a los movimientos en los que ni el jugador

de origen ni el de destino son los usuarios a los que mejor les viene esa

pieza.

G 1: Esta puntuación se adjudica cuando el jugador de destino es el que más

necesita la pieza cedida. Se considera óptimo este movimiento.

G 2: Se valora con un 2 aquellos movimientos en los que el jugador de origen

y de destino coinciden.

Para hacer un correcto análisis del movimiento se llevan a cabo los siguientes

pasos:

1. Si el jugador de origen y destino coinciden, entonces se asigna un 2 en la

puntuación y �naliza el análisis. De lo contrario se salta al paso 2.

2. Para cada uno de los participantes se hace:

a) Se crea un conjunto de piezas a partir de la unión de las de su región

dentro y fuera del cuadrado y la pieza que se está desplazando.

b) Se hace la intersección del conjunto anterior con el de las piezas que

componen el cuadrado en juego al que pertenezca la pieza desplazada.

c) Se anota el número de piezas resultantes del paso b).

3. Se asigna la puntuación en función de las siguientes comprobaciones:

a) Si el jugador con el máximo número de piezas anotadas en el paso 2

es el de origen, entonces se asigna un 0 en la puntuación.

b) Si por el contrario es el jugador de destino, entonces se adjudica un 1

por ser el movimiento óptimo.

c) Finalmente, si no se da ninguno de los casos anteriores, entonces se

pone 0.5.

Finalización del juego: Es interesante destacar la di�cultad que aporta el

intercambio de piezas entre unos jugadores y otros en la detección de

�nalización de cuadrado y partida. Esto se debe a que, al poder llegar a

intercambiarse todas las piezas entre los participantes, no se puede asignar un

cuadrado a resolver para cada jugador, sino que hay en juego tantos cuadrados

como usuarios �nales estén jugando y cada uno puede resolver cualquiera de

2.2. DISEÑO 27

esos cuadrados siempre que no haya sido resuelto ya por otro participante. Por

ello es necesario llevar una cuenta de las piezas que tiene cada jugador dentro

y fuera del cuadrado y, por cada inserción de una pieza en la zona del

cuadrado, se debe veri�car si el conjunto de piezas comprendido en esa misma

zona coincide exactamente con el conjunto de piezas que componen alguno de

los cuadrados en juego.

Lógica de gestión de partidas:

Por otra parte, en la gestión de las partidas y juegos que llevarán a cabo los

responsables o usuarios expertos, se presentan una serie de acciones con una lógica

asociada que se detallarán a continuación:

Creación de una nueva partida: Esta opción permite al administrador o

usuario �nal escoger en cualquier momento los participantes de la partida que

desee comenzar de entre todos los jugadores que tenga a su cargo. Se eligen

estos jugadores a partir del apodo de los mismos. Una vez llevada a cabo esta

acción, el sistema se encarga de escoger los cuadrados que mejor se ajusten a

la experiencia de los usuarios �nales, repartir las piezas de una manera

aleatoria pero con restricciones (ningún usuario tendrá todas las piezas

pertenecientes a un mismo cuadrado, dependiendo de la di�cultad se tendrán

más o menos piezas de distintos cuadrados, etc.), y cargar la partida para que

estos puedan empezar a resolver los cuadrados. Al terminar de formar todos

los cuadrados que estén en juego, la partida se dará por �nalizada.

Cerrar partida en juego: Esta opción permite dejar una partida sin acabar

actualizando todos los datos necesarios de la base de datos. La ventaja de esta

opción reside en la posibilidad de extraer conclusiones y resultados de la

partida que estaba en juego sin la necesidad de llegar a resolver todos los

cuadrados. Como indica el título, es obligatorio que haya una partida en juego

que cerrar. Luego al comienzo de la ejecución del programa no se permite

llevar a cabo dicha acción.

Repetir partida: Esta opción proporciona al administrador la posibilidad de

crear una nueva partida pero con la con�guración de la partida que esté en

juego, haya o no �nalizado ésta. Esto quiere decir que no es necesario que

escoja los participantes de la partida, sino que se asignarán directamente los

participantes de la partida actual. En caso de no haber �nalizado la partida, el

sistema se encargará de cerrar la partida como se especi�ca en la opción anterior

y, a continuación, crear una nueva partida.


2.2.1.2. Diseño de la arquitectura

El esquema general de la arquitectura del sistema se muestra en la Figura 2.1. El

esquema general de la arquitectura del sistema se muestra en la Figura 2.1. Como se

puede observar, los usuarios �nales interactúan con el programa a través de la mesa

multicontacto.

Como se puede observar, la mesa multicontacto actúa de mediadora entre los

usuarios �nales y el programa permitiendo a los jugadores interactuar con el sistema.

Es el programa el encargado de recuperar en primer lugar de la base de datos la

información de los usuarios (del módulo de usuarios) y de las partidas anteriores

(del módulo de juegos). A partir de estos datos el programa genera el juego

dinámicamente y, a medida que el usuario realiza movimientos en la mesa, el

programa va analizándolos y almacenándolos en el bloque de juegos de la base de

datos.

Usuarios

Juegos

Interfaz del sistema

Lógica del sistema

Usuarios finales

BD PROGRAMA

MESA MULTICONTACTO

Figura 2.1: Diagrama estructural de la arquitectura del sistema. Fuente: Propia.

Una vez desarrollada la lógica y de�nidos los elementos principales del sistema,

se pasará a presentar el diseño de la arquitectura que soportará al sistema, así como

a estudiar los módulos o bloques en los que se divide y la información almacenada o

gestionada en ellos.

El diseño global se puede observar en la Figura 2.2, donde se presenta el diagrama

entidad-relación (ER).

2.2. DISEÑO 29

Debido a la gran cantidad de información a representar en un espacio reducido,

ha sido necesario excluir la agregación de éste. En la Figura 2.3 un ejemplo de cómo

se representaría la relación mueve (entre partida, jugador y pieza) haciendo uso de

ésta. Para una mejor visualización no se repiten los atributos de cada elemento.

Si se analiza a grandes rasgos el diagrama anterior se pueden observar tres grandes

bloques claramente diferenciados, como son el relativo al juego de Los cuadrados, el

relativo al juego de Los gustos y �nalmente el conjunto relacionado con la gestión de

usuarios. A continuación se describe brevemente cada uno de ellos.

Administrador

Jugador

Perfil

Partida

Gusto

Juego

Cuadrado

Pieza

IdAdministrador

Nombre

Apellido

FechaCreación

Contraseña

ControlaTiene

Participa

Se compone

Mueve

Participa

Se compone

Mueve

IdJuego

ModoNombre

TablaPartidaJugador

Estado

IdPartida

FechaFin

Dificultad

Nombre

Apodo

Apellido

FechaCreación FechaNacimiento

Avatar

Clase

Observaciones

IdJugador

IdPerfil

Grado

Nombre

Imagen

Vértices

IdPieza

IdCuadrado

Activo

Imagen

Dificultad

IdDestino

FechaInicio

Respuesta

FechaFin

IdDestino

FechaInicio

FechaInicio

Respuesta

FechaFin

Imagen

IdGusto

Descripción

Clasificación

FechaFin

FechaInicio

Puntuación

IdUsuarioMayorAfinidad

FechaFin

FechaInicio

Puntuación

IdUsuarioMayorAfinidad

NúmeroMovimientos

IdMovimiento

1

11

N

NN

N

M

N

M

NNN

M

1

M

IdMovimiento

P

P

M

Figura 2.2: Diagrama entidad-relación del sistema. Fuente: Propia.


Jugador Partida

Juego

Cuadrado

Pieza

Participa

Se compone

Mueve

Se compone

Resuelve

1

1

NN

NM

M

M

N

N

Figura 2.3: Diagrama entidad-relación del sistema. Fuente: Propia.

Bloque de gestión de usuarios:

En este primer bloque, se encuentra el conjunto de entidades necesarias para

almacenar la información relativa a los participantes, su per�l o grado de di�cultad

de integración y administradores del sistema. Estas entidades son Jugador, Per�l y

Administrador.

Bloque del juego de Los cuadrados:

Se trata del bloque de mayor relevancia en el proyecto. Contiene todas aquellas

entidades y relaciones que de�nen los elementos principales descritos anteriormente,

es decir, entidades como Pieza, Cuadrado, Partida, Juego e implícitamente los

movimientos. Se van a detallar algunos aspectos relevantes de dicho bloque a

continuación:

La de�nición de Cuadrado se extrae del diagrama. Cada pieza puede aparecer en

múltiples cuadrados al igual que un cuadrado está compuesto por varias piezas.

2.2. DISEÑO 31

La relación Mueve, como de�nición de movimiento, se presenta como el traslado

de una pieza de un jugador de origen a un jugador de destino.

Las entidades Partida y Juego, a pesar de ser vitales para llevar a cabo la

implementación del juego de Los cuadrados, se de�nen como entidades genéricas,

independientes del juego que se trate. Cada detalle o dato particular del juego

se encuentra por debajo de la relación de Participa correspondiente a la zona

de los cuadrados, así como las entidades de Pieza y Cuadrado.

El diseño de las entidades de Juego y Partida es de esta forma ya que viene motivado

por un aspecto fundamental: la búsqueda de un sistema modular. Un sistema de estas

características permitirá que la implementación de los juegos sea independiente, esto

es, que la lógica de un juego no complique el sistema de otro, y que la inclusión de

nuevos juegos en el sistema sea lo más sencilla posible.

Bloque de juego de Los gustos:

Continuando con la especi�cación de los bloques del sistema, se puede notar el tercer

gran bloque correspondiente al juego de Los gustos. Éste está compuesto por entidades

y relaciones como Gusto, Mueve, Participa, Partida y Juego, siendo estas dos últimas

las mismas que las anteriores. Debido a que este juego no se ha llegado a implementar,

no se entrará en detalles en las de�niciones de sus elementos.

En la Figura 2.4 se presenta un diagrama de la base de datos para poder observar

cómo se ha implementado el diagrama entidad relación en ella. La información que se

puede observar de cada una de las tablas es: nombre y tipo de dato de cada columna

de la tabla, si éstas admiten valores null (nullables) y clave primaria y externas de la

tabla.

2.2.1.3. Diseño del sistema adaptativo

Algunos detalles que harán posible la implementación de un sistema adaptativo

en el caso sobre todo del juego de Los cuadrados se presentan a continuación. Puesto

que para la obtención de algunos datos es necesario conocer la arquitectura diseñada,

se ha incluido este apartado en esta sección una vez se ha presentado la arquitectura.

El funcionamiento del sistema adaptativo implementado depende de tres aspectos

diferentes: los datos iniciales de los usuarios, los datos de la partida en juego y la

obtención de resultados a partir de dichos datos.


Figura

2.4:Diagram

ade

labase

dedatos.

Fuente:

Propia.

2.2. DISEÑO 33

Datos de los usuarios: Dentro del bloque de gestión de usuarios se han

considerado relevantes para el sistema de adaptación dos atributos: la fecha de

nacimiento del usuario (agei) y el per�l asociado (gradei), con i = 1...N , y

siendo N = 4 el número de usuarios por grupo. Más concretamente, este

segundo atributo se ha de�nido como el grado de di�cultad del usuario en este

ámbito, asociándole valores entre 0 y 4.

Datos de la partida: En primer lugar, la di�cultad de los cuadrados (dc), �jada

en el instante en que dichos cuadrados son insertados en la base de datos. Toma

valores entre 0 y 10 en función del número de piezas que contiene o las formas

más sencillas o más complejas de éstas. En la implementación llevada a cabo,

los cuadrados de dos piezas tienen asociada una di�cultad entre 0 y 5 y aquellos

con mayor número de piezas entre 5 y 10. Posteriormente, ya con la partida

en juego, de cada usuario i se toman datos del tiempo empleado en resolver su

cuadrado (tciε[0, 10]) y el número de movimientos empleados en su resolución

(nciε[0, 10]) . Con estos datos se genera una puntuación de la partida por cada

usuario Spi según 2.1:

Spi = 10− (β · t+ γ·nci − α·(10− dc)) (2.1)

Donde α, β y γ, son pesos �jados de una manera empírica, proceso descrito en

la Subsección 3.2.1, y permiten ponderar la importancia de cada uno de los aspectos

incluidos con el �n de optimizar el funcionamiento. Los valores �jados fueron: α = 0,4,

β = 0,4 y γ = 0,2.

Resultados de la adaptación: Al comenzar una nueva partida se generan

resultados para proceder con la adaptación del sistema a los usuarios que van

a jugar. A partir de sus datos y de las puntuaciones de partida que hayan

obtenido cada uno en su última partida, se procede a calcular la di�cultad de

la partida Dp, que será la base de la adaptación de la di�cultad de la siguiente

partida a jugar, esto es, será la que �je la con�guración de la siguiente partida.

La di�cultad se calcula concretamente como se muestra en la ecuación 2.2.

Dp = δ·Spargmax(grade) + θ·(10− edadargmax(grade)) + ω·(10−max(grade)) (2.2)

Donde δ, θ y ω, son de nuevo valores �jados empíricamente, (véase 3.2.1), con igual

función que los anteriores parámetros. En esta ocasión los valores fueron: δ = 0,5,

θ = 0,2 y ω = 0,75.

A partir de los valores obtenidos en Dp, tal y como se ha mencionado en las

líneas anteriores, se pasa a establecer la con�guración de la partida. Más


concretamente, a partir del valor de Dp se decide un grado de di�cultad de los

cuadrados, el número mínimo de cambios que debe hacer cada usuario para resolver

el cuadrado y la necesidad o no de rotar las piezas. Esta relación Dp-con�guración

de partida se detalla en la Tabla 2.6. En ella se observa cómo, según la Dp va

tomando valores más altos se incrementa la di�cultad de los cuadrados. Lo mismo

ocurre con el número de cambios. Que las piezas requieran rotarse para realizar el

cuadrado es el otro de los aspectos tenidos en cuenta para con�gurar la nueva

partida cuando incrementa Dp. Reseñar que todos los umbrales incluidos en esta

nueva etapa han sido de nuevo calculados empíricamente con los expertos.

DIFICULTAD CUADRADOS

De 0 a 5 De 5 a 10 De 5 a 6 De 6 a 10 De 0 a 5 De 5 a 10 De 5 a 6 De 6 a 10

CAMBIOSROTACIÓN NO ROTAR ROTAR

1 CAMBIO 2 CAMBIOS 1 CAMBIO 2 CAMBIOS

6.25 - 7.5 7.5 - 8.75 8.75 - 10DIFICULTAD

PARTIDA0 - 1.25 1.25 - 2.5 2.5 - 3.75 3.75 - 5 5 - 6.25

Tabla 2.6: Tabla de adaptación del nivel de la partida en función de los datosobtenidos. Fuente: Propia.

2.2.2. Diseño de la interacción

Esta sección presenta las decisiones tomadas para facilitar la interacción de los

usuarios con el juego. El diseño de la interacción queda condicionado por el tipo de

usuarios a los que va dirigido el sistema y también se han tenido en cuenta sus gustos

y opiniones. Es por ello, que para lograr un diseño lo más ajustado posible a los

usuarios, se ha llevado a cabo una reunión en la que se han decidido algunos de los

criterios a seguir al diseñar la interacción. El acta de esta reunión se encuentra en el

Apéndice A.4.

En dicha reunión se presentó el prototipo de bajo nivel (cuyos detalles se

presentarán en la Sección 2.3), y partiendo de la base del tipo de usuarios del

sistema, se concluyó que:

Los usuarios �nales requieren un modelo de interacción sencillo e intuitivo, dado

que se trata de niños de corta edad.

Los usuarios expertos suponen la necesidad de interacciones de control rápidas

y sencillas, para que los niños no se aburran esperando la preparación, puesto

2.2. DISEÑO 35

que se considera que tienen un dominio de nivel medio-bajo con este tipo de

sistemas.

Para ofrecer una idea más precisa de la interacción de los usuarios con el sistema, así

como de las acciones llevadas a cabo por el sistema en cada momento, se muestra en

la Figura 2.5 el diagrama de �ujo correspondiente. En dicho diagrama destacan dos

bloques: el de elección de jugadores, el cual representa el punto en el que intervienen

los expertos e inician partidas, las repiten, �jan los jugadores que jugarán, etc. , y el

de realización de movimiento, que es donde intervienen los usuarios �nales. El resto

de acciones y comprobaciones se llevan a cabo por los elementos internos del sistema.

¿Pieza dentodel cuadrado?

¿Fin cuadrado?

¿Fin partida?

Elección jugadores

Partida en juego

Cálculo de dificultad

Elección cuadrados

Reparto de piezas

Realización movimiento

Comprobación fin partida

Comprobación fin cuadradoNO

NO

NO

SI

SI

SI

Figura 2.5: Diagrama de �ujo de la interacción de los elementos. Fuente: Propia.

Para cumplir los requisitos identi�cados durante las actividades de análisis, se han

incorporado una serie de características al sistema presentadas a continuación:


A�ordance: el diseño de los botones pulsables como el botón de opciones

presentan una apariencia con relieve o elevado re�ejando así la posibilidad de

hacer click sobre el mismo.

Feedback : La aplicación ofrece feedback informativo para el usuario indicando

la correcta realización de un cuadrado mediante un bloqueo de las piezas que

lo forman y presentando una estrella en el lugar del mismo. Esta imagen se

mantendrá presente hasta la �nalización de la partida, el cual se anunciará

igualmente mediante otra imagen y smileys.

A la hora de añadir nuevos mensajes en la aplicación se ha intentado mostrar

mensajes concisos, positivos y sencillos de comprender para cualquier usuario

de la misma, como es: ½Bien hecho!

Adicionalmente, se han incorporado acciones reversibles como la opción cerrar

partida explicada anteriormente.

Todas estas decisiones de diseño van enfocadas a satisfacer los objetivos y requisitos

planteados. Se pueden ver algunos ejemplos de cómo se ha implementado esto en el

Apéndice C.

2.2.3. Diseño de la interfaz

A partir de las referencias obtenidas de diversas guías de diseño [22, 11], se han

de�nido una serie de aspectos que se han tenido en cuenta para el diseño de la interfaz.

Estos aspectos son los siguientes:

No se incorporan más de cuatro colores en la misma pantalla.

Se evita el uso del color rojo para no llevar al usuario a pensar que está realizando

algo de manera incorrecta.

Se ha incorporado contraste entre el fondo y frente en cada pantalla.

Se combinan las formas y los colores para diferenciar los diferentes objetos

presentes en la aplicación.

Se pretende mantener la consistencia de forma que un mismo elemento aparezca

con la misma forma y color en las diferentes pantallas.

Con estas decisiones se pretende satisfacer los requisitos de interfaz, así como lograr

una interfaz limpia e intuitiva a la par que llamativa, objetivo perseguido valorando

el objetivo de la aplicación y los usuarios de destino. Se pueden ver algunos ejemplos

de cómo se ha implementado esto en el Apéndice C.

2.3. PROTOTIPOS 37

2.3. Prototipos

Los prototipos sirven, en las primeras fases del proyecto, para deducir los requisitos

del sistema a crear. En una fase más avanzada, se utilizan para validar las decisiones

tomadas durante las actividades de análisis y diseño. En esta sección se presentan los

dos prototipos realizados.

Prototipo de baja �delidad:

En este caso particular, el prototipo de baja �delidad realizado consiste en un

primer prototipo en papel que trata de asemejarse en la medida de lo posible al

juego tradicional de los cuadrados. Con este prototipo se facilitó la educción de

requisitos, el diseño de la interfaz del sistema, y además proporcionar una visión

inicial del juego. Se puede observar el boceto original en la Figura 2.6.

Figura 2.6: Prototipo de baja �delidad. Fuente: Propia.

Prototipos de alta �delidad:

Los prototipos de alta �delidad se caracterizan, entre otros, por presentar un

aspecto semejante al sistema �nal, ser totalmente interactivo y tener al completo las

funcionalidades de las tareas. Concretamente se ha creado un prototipo capaz de

mostrar las funcionalidades del sistema, así como el desplazamiento de las piezas.

Éste se ha diseñado para ser utilizado en un ordenador, es decir, en un paso

intermedio hasta la instalación del sistema en la mesa multicontacto.


Para obtener retroalimentación sobre las decisiones de diseño (interfaz,

interacción y lógica del juego) plasmadas en el prototipo, se han llevado a cabo

diversas validaciones de éste.

En primer lugar, mediante una reunión con los usuarios expertos (acta de

reunión en Apéndice A.4) se analizó el prototipo y se debatieron posibles mejoras

del sistema, y se veri�có que de que los requisitos establecidos en la Sección 2.1.4 se

están satisfaciendo en ese prototipo. A lo largo de esa reunión se propusieron

algunas mejoras de la interfaz, como el cambio de color de las piezas y el fondo,

escogiendo colores más vivos y evitando utilizar colores como el rojo. A pesar de

hablarse de algunos otros detalles comentados, se concluyó que el funcionamiento a

nivel general del sistema era correcto y satisfacía los requisitos establecidos por los

expertos.

Adicionalmente, se llevó a cabo la validación del prototipo junto con uno de los

usuarios �nales del sistema. Para lograr esto, se diseñó una encuesta sobre el prototipo,

la cual fue completada por dicho usuario. Se adjunta dicha encuesta en el Apéndice

D. De esta encuesta se puede concluir que el usuario �nal entendía correctamente

la dinámica del juego, así como su interacción con el sistema. Sin embargo sería

aconsejable modi�car los colores del prototipo para lograr un aspecto más atractivo.

La Figura 2.7 muestra el aspecto del prototipo de alta �delidad diseñado y

presentado a las distintas evaluaciones.

Figura 2.7: Prototipo de alta �delidad. Fuente: Propia.

2.4. IMPLEMENTACIÓN 39

2.4. Implementación

Una vez validado el prototipo y considerando todas las decisiones de diseño

tomadas, se procede a implementar el sistema de�nido. Para ello se debe escoger el o

los lenguajes con los que se desea desarrollar el mismo. A lo largo de este apartado

por lo tanto, se analizarán los motivos por los que se eligieron dichos lenguajes y se

describirá brevemente la organización seguida en la implementación del proyecto.

Si bien es cierto que la elección del lenguaje debería tratarse en la Subsección

2.1.5.2, donde se hace un análisis de software, se ha decidido incluirla al comienzo de

ésta por dos motivos El primero es que la elección viene condicionada por algunas

de las decisiones tomadas durante la etapa de diseño, y el segundo es que con este

formato se logra mantener la linealidad temporal del documento.

Librerías y lenguajes:

En base al estudio de las plataformas multitáctiles presentado en el artículo [23], se

ha seleccionado la librería MT4j (Multitouch for Java) como base para el desarrollo

software. En dicho artículo se presenta esta librería como la más apropiada para el

desarrollo de software en el ámbito de sistemas multitáctiles frente a otras más simples

como [24, 25] o menos avanzadas como [26].

Una vez seleccionada la librería a utilizar, el lenguaje de programación principal

viene impuesto por motivos de compatibilidad. Se trabajará por lo tanto con Java, la

única compatible con la librería MT4j.

Las interacciones, o más bien la conexión entre el código de Java y la base de

datos de SQL es otra de las decisiones tomadas en la etapa de implementación. Para

la consulta y almacenamiento de los datos de la base de datos por parte del código

se ha recurrido a la herramienta de mapeo objeto-relacional Hibernate [27].

Entrando en detalle del funcionamiento de esta herramienta, se crean archivos

XML que son los encargados de mapear los atributos de la base de datos y las clases u

objetos declarados en la aplicación. En ocasiones es necesario hacer uso de anotaciones

para indicar propiedades más especí�cas, como puede ser la propiedad de identidad.

Una de las tareas que justi�can la implementación realizada a través de Hibernate

ha sido la creación automática de las entidades de Java correspondientes a los objetos

detallados en el diagrama entidad-relación de la Figura 2.2 como la clase Jugador o

Partida, a partir de la base de datos ya creada.

Esquema de implementación:

Como se ha mencionado anteriormente, se ha llevado a cabo la implementación del

juego de Los cuadrados. De igual manera, como ya se ha indicado, se pretende


diseñar un sistema modular que permita la inclusión de forma sencilla de nuevas

implementaciones, funcionalidades, interfaces, etc. Esta propiedad, permite

adicionalmente mejorar la facilidad de mantenimiento del sistema. Los tres módulos

más diferenciados en los que se ha organizado la implementación son:

1. Entidades de la aplicación: véase Pieza, Jugador, etc. Estas clases tienen una

relación directa con las tablas de la base de datos. Sin embargo, se han añadido

otros atributos a estas entidades necesarios para la implementación.

2. Funcionalidad: Este módulo contiene las funciones responsables de la lógica del

juego, como puede ser la comprobación de �nalización de un cuadrado.

3. Interfaz: Se re�ere a la parte grá�ca del sistema o de visualización donde se

gestiona la interacción con el usuario principal.

Se puede observar en la Figura 2.8 la división en paquetes utilizada en el proyecto.

Figura 2.8: Estructura de los paquetes del programa. Fuente: Propia.

Una de las mayores di�cultades encontradas a lo largo de la implementación del

sistema ha sido su con�guración, tanto en la inclusión de librerías y �cheros necesarios

2.5. CONCLUSIONES 41

como en la instalación de éste en el dispositivo �nal, debido a la escasa documentación

disponible. La mesa disponible para llevar a cabo las pruebas requiere elementos muy

poco comunes. Cabe destacar que fue necesario instalar el sistema completo en tres

ocasiones hasta dar con el ordenador capaz de comunicarse correctamente con la

mesa. Cabe destacar que fue necesario instalar el sistema completo en tres ocasiones

hasta dar con el ordenador capaz de comunicarse correctamente con la mesa, ya que

ésta requería que el ordenador dispusiese de �rewire400 de 6 pines capaz de transmitir

vídeo, lo cual no es nada frecuente y a su vez, prácticamente imposible de reemplazar.

2.5. Conclusiones

Brevemente cabe destacar que al concluir este capítulo se dispone del diseño de

un sistema completo, resultante de una etapa de análisis de los diversos aspectos

necesarios para ello, así como de una implementación basada en los prototipos

desarrollados y validados para uno de los juegos seleccionados.

Capítulo 3

Evaluación de la propuesta

Este capítulo tiene dos claros objetivos: terminar de validar el análisis, diseño,

prototipos e implementación llevado a cabo en el Capítulo 2 mediante una serie de

pruebas exhaustivas, y llevar a cabo una evaluación real de uso, en la que se probará el

sistema en una situación de funcionamiento real con numerosos usuarios de diversas

edades, y donde se comprobará en última instancia si se ha alcanzado el objetivo

principal del proyecto.

3.1. Pruebas

El objetivo de esta sección es presentar las pruebas que se han llevado a cabo

para la comprobación de la funcionalidad del sistema en su totalidad. Las pruebas

realizadas han sido: pruebas unitarias, pruebas de integración, pruebas del sistema y

pruebas de validación. A continuación, y sin ánimo de ser exhaustivo se analizarán

cada una de la pruebas mencionadas, y más concretamente el modo de proceder

seguido en cada una y el estado en el que queda el sistema una vez que estas van

siendo superadas.

3.1.1. Pruebas unitarias

Estas pruebas tienen como objetivo veri�car la correcta funcionalidad y lógica de

cada módulo. Para ello se ha creado un módulo extra encargado de llamar a cada

una de las funciones de manera individual, haciendo uso de las pruebas denominadas

caja blanca para comprobar que la respuesta en cada situación posible coincide con

la esperada. Estas pruebas tienen lugar tanto en la fase de implementación como en

la de evaluación.

Una vez se lograron superar estas pruebas, se dispone de unos módulos

43

44 CAPÍTULO 3. EVALUACIÓN DE LA PROPUESTA

individuales, robustos y funcionales. Más concretamente, mediante estas pruebas se

ha comprobado la correcta satisfacción de todos los requisitos funcionales.

3.1.2. Pruebas de integración

Una vez realizadas las pruebas anteriores, es necesario comprobar que el

comportamiento de cada uno de los módulos sigue siendo el correcto tras la

uni�cación de todas las funcionalidades individuales. Para ello se emplean las

pruebas de caja negra y así se evalúan las posibles combinaciones de los diferentes

módulos. Como resultado de superar estas pruebas se consigue asegurar que no

existen errores asociados a la interacción entre los distintos módulos individuales

integrados en el sistema. Al igual que en las pruebas anteriores, los requisitos

comprobados mediante estas pruebas han sido todos los requisitos funcionales.

3.1.3. Pruebas del sistema

Tras la integración del software y hardware del sistema, es decir, la instalación

del proyecto en la mesa multicontacto, y la calibración de la misma, se han llevado a

cabo las correspondientes pruebas de sistema. Destacar que la tarea de calibración

resulta bastante compleja ya que su funcionamiento es muy dependiente de las

condiciones de luminosidad y humedad en las que ésta es inicialmente calibrada,

pudiéndose reportar di�cultades de interacción si dichas condiciones sufren cambios

por traslados o similares. Una vez el sistema ha superado dichas pruebas, se dispone

de un sistema con funcionalidad completa sobre el hardware de destino seleccionado

previamente.

3.1.4. Pruebas de validación

Estas pruebas se han llevado a cabo comprobando que cada uno de los requisitos

incluidos en la Sección 2.1.4 se cumplen, esto es, siguen el comportamiento

establecido previamente. Las pruebas se dividieron al igual que se estructura el

análisis de los requisitos: funcionales y no funcionales. Una vez concluidas y

superadas estas pruebas, se puede asegurar que el sistema disponible cumple tanto a

nivel de robustez como de funcionalidad y requisitos con el resultado de las etapas

de análisis y diseño (véanse Secciones 2.1 y 2.2). Más concretamente, mediante estas

pruebas se ha comprobado que se cumplen los requisitos no funcionales de

interacción, interfaz, �abilidad, rendimiento y funcionalidad.

3.2. PRUEBAS CON USUARIOS REALES 45

3.2. Pruebas con usuarios reales

Las pruebas del sistema �nal con usuarios reales son el último paso en este proceso

de desarrollo (en el más amplio sentido de la palabra) de software. Si bien es cierto

que las pruebas llevadas a cabo en la Sección 3.1 han veri�cado que los requisitos del

sistema se han cumplido correctamente, se requieren dos tipos de pruebas con usuarios

reales antes de considerar el proceso de pruebas �nalizado. En primer lugar, ciertos

parámetros del sistema basan su ajuste en criterios de los expertos y en criterios

empíricos. Se realizarán unas pruebas, llamadas de ajuste, para tal �n. En segundo

lugar, el objetivo �nal de este proyecto es el de dar soporte a la interacción de los

usuarios con los juegos mediante la tecnología de dispositivos multitáctiles así como

el de almacenar datos útiles de estas interacciones para los expertos. Por tanto, la

segunda prueba será una de funcionamiento real llevada a cabo en un entorno real y

con usuarios reales. Finalmente, se pasará un cuestionario de satisfacción a los usuarios

que participaron en la prueba anterior, como medio de obtener retroalimentación y

detectar posibles mejoras a incluir.

3.2.1. Pruebas de ajuste

Se ha diseñado un sistema en el que solo se presentan parámetros en uno de los

bloques del diseño, el sistema adaptativo (véase Subsección 2.2.1.3). La necesidad de

realizar pruebas de ajuste viene motivada por la amplia variabilidad de los usuarios y

los escasos datasets de pruebas de usuarios frente a juegos similares al implementado.

Por estas dos causas se ha decidido llevar a cabo un ajuste empírico, guiado por

expertos, mediante pruebas con grupos de usuarios reales, frente a ajustes teóricos o

basado en datos no extraídos en similares condiciones. A partir de las observaciones

propias y las realizadas por los usuarios �nales y expertos, se ajustaron los parámetros

a la con�guración �nal presentada.

3.2.2. Pruebas de funcionamiento real

En esta sección se presentan las pruebas de funcionamiento �nal del sistema.

Posteriormente se presentarán los datos obtenidos. Más concretamente, esta

subsección se estructurará en: el framework de evaluación, el formato de la

evaluación y los datos y medidas obtenidas.

3.2.2.1. Framework de evaluación

Lugar: C.E.I.P. Príncipe de Asturias.


Usuarios �nales: Niños de educación primaria del C.E.I.P. Príncipe de Asturias. 52

alumnos de 3 cursos distintos.

Usuarios expertos: La persona responsable de las pruebas: Julia Llanos Alonso,

acompañada de evaluadores externos al colegio.

Fecha: Días 11, 12 y 13 de Junio de 2014 entre las 13 y 15 horas.

Duración: Estimación de 15 minutos/grupo

Plani�cación de grupos: Por motivos de privacidad, se seguirá la nomenclatura:

Nxxxx. N representa �niño�, xxxx el identi�cador.

11/06/2014G1 (3º):

N0001-N0004G2 (3º):

N0005-N0008

12/06/2014G3 (4º):

N0009-N0012G4 (3º):

N0013-N0016G5 (3º):

N0017-N0020G6 (1º):

N0021-N0024G7 (1º):

N0025-N0028

13/06/2014G8 (4º):

N0029-N0032G9 (3º):

N0033-N0036G10 (3º):

N0037-N0040G11 (3º):

N0041-N0044G12 (3º):

N0045-N0048G13 (1º):

N0049-N0052

Tabla 3.1: Tabla de plani�cación de grupos. GX: número de grupo, (Xº): curso de losalumnos. Fuente: Propia.

3.2.2.2. Plan de evaluación

El objetivo de esta evaluación es comprobar que el sistema probado es funcional

en el último nivel, esto es, para el usuario �nal. Se pretende veri�car lo observado con

las pruebas, pero esta vez con usuarios reales. Por lo tanto, el plan de evaluación irá

orientado a llevar a cabo una situación de funcionamiento real del sistema.

Estos resultados serán captados tanto por la mesa (automáticamente) como por

los evaluadores participantes como observadores en la sesión.

Algunos de los elementos que se quieren almacenar, por estar directamente

relacionados con los objetivos fundamentales del proyecto desde el punto de vista de

las habilidades adaptativas de los niños son:

Las puntuaciones de cada jugador, para poder analizar su evolución en un

futuro, así como los datos requeridos para ello (véase Subsección 2.2.1.3).

La di�cultad de cada partida, para estudiar la evolución del sistema adaptativo,

así como los datos requeridos para ello (véase Subsección 2.2.1.3).

El cumplimiento o no de las normas.


La duración de la partida y otros tiempos.

El registro de los movimientos, de su número y de la puntuación de cada uno

por cada participante.

Para poder realizar todas estas observaciones, se diseñó un plan de evaluación que

consta de dos secciones: el proceso de evaluación, esto es, los pasos a seguir en cada

prueba, y las medidas de los evaluadores, donde se diseñaron unas plantillas de

medición para que éstos tomaran una serie de datos determinados. A continuación

se describe el plan completo.

Proceso de evaluación Para la realización de la evaluación con cada uno de los

grupos se siguieron estos pasos:

1. La responsable se encarga de explicar de palabra al grupo las normas del

juego. No se indica en ningún momento la posibilidad de ceder las piezas a los

compañeros.

2. Se crea una nueva partida escogiendo los componentes del grupo. La modalidad

correspondiente a esta partida es jugar todos a la vez.

3. Avanza la partida regulada por la responsable mientras los evaluadores anotan

todos los tiempos, mediciones y observaciones establecidas en el plan de pruebas.

A lo largo de esta partida los usuarios �nales deben darse cuenta de la necesidad

de intercambiar piezas.

4. Tras la �nalización de la misma, se presiona sobre la opción de repetir partida,

con la diferencia de que esta vez su modalidad será por turnos, es decir, en cada

turno el jugador actual podrá mover una de sus piezas o bien a otra zona de la

región del mismo, o bien cedérsela a otro jugador colocándola en su región.

5. Una vez acabada esta segunda partida se anuncia a los participantes quién ha

sido el jugador más colaborativo (subjetivamente y decidido por los evaluadores)

para analizar su reacción en la siguiente partida.

6. De nuevo se genera otra partida con los mismos jugadores, pero esta vez

empleando la modalidad de jugar todos a la vez.

7. Tras acabar esta partida se da por �nalizada la sesión de pruebas

correspondiente a ese grupo.

Se puede observar la plantilla proporcionada a cada evaluador para cada una de las

partidas de los diferentes grupos en el Apéndice E.


3.2.2.3. Resultados

Los resultados, al igual que los usuarios del proyecto, presentan una doble

vertiente. Por una parte, se pretende facilitar a los usuarios expertos información de

cómo los usuarios se han desenvuelto durante el juego, esto es,proporcionar medidas

y datos que mediante el sistema es posible adquirir y que incrementan las

posibilidades de análisis que tendría el experto o evaluador por sus propios medios.

Por la otra parte, el sistema no es sino la implementación de un juego interactivo de

AC, por lo que los resultados a nivel de interés, participación y opiniones por parte

de los usuarios �nales sobre la interacción, la interfaz, y sobre cualquier otro aspecto

del juego, también resultan relevantes. Esta subsección se organizará pues en estos

dos puntos citados.

Información para los expertos Para ilustrar la información que se puede

proporcionar a los expertos a partir de las interacciones de los usuarios, se van a

incluir resultados de las evaluaciones de dos de los trece grupos que fueron

evaluados. El objetivo de este apartado es mostrar qué datos tienen disponibles los

usuarios expertos una vez ha concluido el proceso de AC por parte de los alumnos.

Para ello, se clasi�carán los datos según la característica medida: tiempo,

movimiento o relación, y posteriormente se incluirá un diagrama conjunto que pueda

dar una idea visual y rápida de la participación del usuario.

Datos temporales:

De todos los resultados que se pueden tomar en relación con el tiempo, algunos de

los más relevantes serán el tiempo empleado en observar la necesidad de intercambiar

piezas y el tiempo invertido por cada usuario en resolver su cuadrado. Si bien el primer

dato aporta menos información sobre los usuarios en concreto, y más del razonamiento

en grupo, el segundo tipo de dato puede dar una idea del nivel de colaboración (en

términos de cuánto les cuesta colaborar para terminar los cuadrados) y de su agilidad

interactuando con el juego.

En la Figura 3.1, se pueden observar los tiempos empleados por los usuarios del

grupo 3 en resolver tres partidas distintas consecutivas. Se presentan los tiempos de

cada usuario (eje y) respecto a un identi�cador de partida. Entre la primera y la

segunda partida se puede observar que el tiempo que tardan en resolver los cuadrados

en algunos casos es mayor y en otros menor. Esto puede deberse a que en la primera

partida todavía no conocían la clave para resolver el juego (compartir), mientras que

en la segunda pese a sí conocerse, la modalidad por turnos puede llevar a los usuarios

a tardar más. Con respecto a la tercera partida, se puede observar que el tiempo


baja radicalmente, dado que ya juegan todos a la vez. En la Figura 3.2 se muestra

una grá�ca similar, correspondiente al grupo 4. En este caso se observa que a todos

los usuarios les costó más el comienzo (sin conocer el truco del juego) que jugar por

turnos, y esto a su vez supuso menos tiempo que cuando volvieron a jugar todos a la

vez.

0

50

100

150

200

250

1619 1620 1621

segu

ndos

id partida

Tiempo de partida por jugador

N0009

N0010

N0011

N0012

Figura 3.1: Grá�ca de los tiempos empleados por los usuarios del grupo 3 en laresolución de tres partidas consecutivas. Fuente: Propia.

0

50

100

150

200

250

300

1584 1585 1586

segu

ndos

id partida

Tiempo de partida por jugador

N0013

N0014

N0015

N0016

Figura 3.2: Grá�ca de los tiempos empleados por los usuarios del grupo 4 en laresolución de tres partidas consecutivas. Fuente: Propia.


A partir de estas grá�cas los expertos pueden extraer numerosas conclusiones. En

particular, se quiere destacar cómo el tiempo empleado en la resolución de la partida

disminuye con la mejora de las habilidades. En una posible siguiente partida, dado

que la anterior se ha resuelto en un tiempo breve, la parte adaptativa del sistema

subiría la di�cultad y en consecuencia lo harían también los tiempos empleados en

resolver los cuadrados. El hecho de jugar por turnos la segunda partida hace que los

resultados en el aspecto de tiempo empleado no sean lo su�cientemente bueno para

observar este efecto de la adaptación en la tercera partida.

En la etapa por turnos, como se observará cuando se analicen los movimientos, es

la que permite diferenciar mejor aquellos usuarios menos colaborativos o con mayores

di�cultades de socialización e integración. En este caso, ésto se re�eja en que estos

individuos, al recibir menos ayuda serán con mayor probabilidad los que más tiempo

empleen en resolver el cuadrado.

Datos de movimientos:

La presentación de los datos de movimiento, debido a sus muy diversas

interpretaciones y relaciones a establecer desde ellas, será en un formato de grá�ca

sustentado por una tabla. En grá�ca (ver Figura 3.3 y Figura 3.4), se observan los

movimientos de cada usuario en cada una de las tres partidas de estudio. Estas

barras, con el total de los movimientos realizados por un usuario, presentarán hasta

cuatro colores asociados a unos valores, cada uno de ellos relacionados con un tipo

de movimiento descritos en la Subsección 2.2.1.1.

Este tipo de grá�ca facilita la visualización de los usuarios más participativos

(por ejemplo N0009), los que menos (por ejemplo N0011), quienes se �jaron en los

movimientos que eran necesarios realizado un gran número de movimientos correctos

(por ejemplo N0016), etc. También permite detectar casos extremos de usuarios que

den muchas piezas sin �jarse en lo que hacen (invalidar ese resultado).


N0009 N0010 N0011 N0012 0 N0009 N0010 N0011 N0012 0 N0009 N0010 N0011 N0012 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2 0 0 0 0 0 0.5 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 3 0 1 2 2 0 0 1 1 1 0 2 93 35 56 71 0 16 32 17 57 0 12 3 14 21

0

20

40

60

80

100

120

núm

ero

de m

ovim

ient

os

id partida

Movimientos por usuario y partida puntuados

1619 1620 1621

Figura 3.3: Movimientos totales de cada usuario del grupo 3 en cada partida. Desglosede éstos en colores y numérico según los criterios de evaluación del movimiento.Fuente: Propia.

N0013 N0014 N0015 N0016 0 N0013 N0014 N0015 N0016 0 N0013 N0014 N0015 N0016 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 2 1 0 0 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 3 0 1 1 0 2 0 2 3 1 3 2 84 47 69 110 0 34 10 16 62 0 47 21 12 56

0

20

40

60

80

100

120

núm

ero

de m

ovim

ient

os

id partida

Movimientos por usuario y partida puntuados

1584 1585 1586

Figura 3.4: Movimientos totales de cada usuario del grupo 4 en cada partida. Desglosede éstos en colores y numérico según los criterios de evaluación del movimiento.Fuente: Propia.


Datos de relaciones entre usuarios:

La extracción de relaciones entre los usuarios es un tema más complejo que la simple

visualización de datos. Sin embargo, en base a unas pautas recibidas de los expertos,

se muestra a través de la Figura 3.5, un ejemplo de la información que se pueden

extraer y de su posible representación en formato de grafo.

Figura 3.5: Grafo de la primera partida del grupo 3. Número de movimientos de piezasentre usuarios. Usuarios de mayor a�nidad a cada uno resaltados en rojo. Fuente:Propia.

A partir de este tipo de información también se puede observar qué usuarios dan

y reciben menos piezas, cuales son los más colaborativos y cuales los menos, así como

las posibles relaciones de a�nidad entre los usuarios.

Overall :

Más allá de los detalles evolutivos que se puedan extraer a partir de los datos

mostrados en esta sección, también se pretende dar la posibilidad a los usuarios

expertos de valorar el estado de cada usuario en una partida concreta. Para ello se

ha desarrollado una representación intuitiva (ver Figura 3.6) que evalúa los

siguientes cuatro parámetros:

Tiempo total empleado en resolver su cuadrado: puesto que se pretende

establecer la relación más=mejor para la representación posterior, los datos se


normalizarán1 y se presentará como 1− Tiempototalnormalizado.

Movimientos totales para resolver el cuadrado: de igual modo que el punto

anterior, se normalizarán los resultados y se presentarán como

1−Movimientostotales.

Recepciones de piezas: de nuevo normalizado, aquellos usuarios con mayor

número de piezas recibidas serán valorados positivamente, por lo que la

representación será sin invertir.

Traspaso de piezas: de igual modo que el punto anterior, se considera positivo

traspasar más piezas, pese a que estos traspasos puedan ser erróneos, salvo que

el porcentaje de traspasos erróneos sea demasiado alto, en cuyo caso se podría

interpretar que el usuario no se está �jando en las necesidades concretas de sus

compañeros, o encuentra especial di�cultad en este juego. Sea cual sea la causa,

poder detectar estos casos mediante las grá�cas puede ser útil para los expertos.

Un ejemplo de la comparativa entre dos usuarios con este sistema es el mostrado en

la Figura 3.6.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1-Tiempo total

1-Movimientos totales

Traspasos

Recepciones

Comparativa global de usuarios

N0010 N0009

Figura 3.6: Grá�co de Kiviat de la puntuación de los dos usuarios respecto a loscitados aspectos. Mayor área usuario con mejores aptitudes. Fuente: Propia.

1Se normalizará por el máximo de ese parámetro concreto obtenido por ese grupo durante lasdiversas partidas


Resultados de usuarios �nales Los usuarios �nales muestran resultados

intangibles en esta ocasión, pues no resulta posible medir la mejoría de los usuarios

en sus habilidades cognitivas sin el análisis de los datos de la sección anterior. Sin

embargo, como resultado de la evaluación de estos usuarios se incluirán medidas

más subjetivas, las cuales fueron captadas por los evaluadores presentes. Estos

resultados se clasi�carán en: anotaciones de comportamiento y feedback de los

usuarios. Finalmente, se aportan muestras visuales de las pruebas.

Anotaciones de comportamiento:

A continuación se detallan algunas observaciones relacionadas con el comportamiento

de los usuarios �nales durante las pruebas. Para ello se han añadido dos grupos más

al conjunto de usuarios estudiado.

Normas: A lo largo de las pruebas se ha observado que, en general, a los niños

les resulta complicado cumplir las normas establecidas (no hablar durante la partida

y no quitar las piezas a los compañeros) debido a la impaciencia de estos por resolver

los cuadrados.

El equipo que mejor ha respetado las normas ha sido el grupo 3. Salvo el jugador

N0012, el resto del equipo ha resultado un modelo a seguir.

Justamente se ha observado en el jugador N0012 una pequeña di�cultad para

comprender las normas y pasos a seguir.

Conducta: Durante las pruebas del grupo 6 se ha podido ver una conducta poco

favorable entre los componentes del mismo. El jugador N0023 no cesaba de acusar

al jugador N0024 de realizar movimientos incorrectos. Esto ocasionó una situación

incómoda para el usuario N0024.

Por otra parte, se pudo observar la in�uencia de las relaciones sociales en la

interacción de los participantes del grupo 8. Por ejemplo, el usuario N0029 cedió su

pieza al jugador N0031 sabiendo que la única persona que necesitaba piezas en ese

momento era el usuario N0032.

Colaboración: A lo largo de estas pruebas se puede diferenciar claramente dos

actitudes presentes en los jugadores.

Por una parte están aquellos usuarios que anteponen la resolución de su cuadrado

ante el resto de jugadores y, sabiendo que algún jugador está a la espera de alguna

de sus piezas, hacen todo lo posible por formar su cuadrado primero. De hecho se ha

dado el caso en el que en una partida por turnos, un jugador que únicamente podía

ceder sus piezas a los compañeros, ha preferido pasar de turno con tal de no ceder sus

piezas.

Por otra parte se encuentran los usuarios contrarios a estos, es decir, aquellos que

a pesar de poder realizar movimientos en su propia región, ceden en primer lugar sus


piezas a los compañeros. Un ejemplo de esto es el usuario N0040 del grupo 10. Se

considera de interés anotar que, en partidas cuya modalidad es por turnos, parece

más sencillo extraer observaciones de esta categoría.

Feedback de los usuarios:

Finalmente se adjuntan algunas de las frases más llamativas de los usuarios �nales

que pueden dar lugar a extraer conclusiones.

Durante la búsqueda de los participantes de las pruebas del grupo 8 el usuario

N0032 ejercía una alta resistencia a la realización de las mismas, manifestando

preocupación por qué pasaba si no le gustaban. Sin embargo, a lo largo de las

pruebas el usuario comentó de forma espontánea: �½Esto es muy divertido! ½No

me imaginaba yo eso al principio!�.

Un ejemplo de alguna frase que mostrase la falta de colaboración de algunos

participantes es la siguiente (también dicha de manera espontánea): �No quiero

darle la pieza a él porque a mí no me sirve de nada dársela�.

Durante las partidas, en ocasiones algunos jugadores decían frases como: �No

puedo, ¾me ayudas?�. En este caso se referían a problemas para mover las piezas,

debido a la posición de los dedos y la mano sobre la mesa.

Muestras visuales:

A continuación se muestran una serie de fotografías tomadas durante las pruebas

con usuarios �nales. La Figura 3.7 muestra la mesa durante la explicación del

funcionamiento del juego por parte de la responsable. En la Figura 3.8 se puede

observar dos ejemplo de la interacción de los usuarios con el juego. La Figura 3.9

muestra las imágenes que van apareciendo cuando se van resolviendo los cuadrados

individuales. Por último, la Figura 3.10 muestra el aspecto de la mesa cuando se

logra terminar con éxito la partida.


Figura 3.7: Explicación del juego a los usuarios. Fuente: Propia.

Figura 3.8: Interacción de los usuarios �nales con el juego. Fuente: Propia.


Figura 3.9: Imagen de la resolución de algunos de los cuadrados de la partida. Fuente:Propia.

Figura 3.10: Aspecto de la mesa al concluir con éxito la resolución de los cuatrocuadrados. Fuente: Propia.

3.2.3. Encuestas de satisfacción

Estas encuestas se llevaron a cabo al �nalizar todas las pruebas y evaluaciones

previas del sistema. Involucra a los usuarios �nales una vez que éstos han podido

interactuar con el sistema. Para ello se les ha realizado una encuesta de satisfacción.

Estos documentos se pueden localizar en el Apéndice F. También se recibió

realimentación de los usuarios expertos, aunque de manera más continuada y sin

necesidad de encuestas. Una vez éstas se llevaron a cabo, se pudo concluir que tanto

usuarios �nales como expertos estaban mayoritariamente agradados con la

propuesta, diseño e interactividad del sistema presentado.


Aunque los porcentajes de las respuestas para cada pregunta se muestran en dicho

apéndice, cabe destacar la exitosa comprensión de las reglas del juego, el objetivo

colaborativo, así como los elementos mostrados en la mesa. Un problema expuesto en

las respuestas fue la di�cultad de arrastrar las piezas, cuyo motivo ya se explicó en este

capítulo. Sin embargo, se puede deducir de estas preguntas que los usuarios �nales

han disfrutado de la experiencia, sin aburrirse ni cansarse durante las pruebas, y

�nalizaron con ganas de hablar de ello con todos sus compañeros. Los usuarios �nales

muestran además que han disfrutado cediéndose las piezas durante el juego e incluso

las ganas de repetir la experiencia. Las respuestas a las preguntas del cuestionario

ponen de mani�esto que los usuarios �nales están muy satisfechos con los aspectos de

interacción, interfaz, y con el juego en su conjunto.

Capítulo 4

Conclusiones y trabajo futuro

4.1. Conclusiones

Este proyecto tenía como objetivo diseñar e implementar un sistema que diese

soporte a la realización de actividades lúdicas colaborativas para fomentar el

desarrollo de habilidades adaptativas como la socialización o la integración,

mediante el uso de la tecnología de dispositivos multitáctiles. Además, se planteaba

la necesidad de dar soporte a los educadores, facilitándoles la recogida de

información sobre las acciones e interacciones entre los niños para poder extraer

conclusiones a partir de dicha información. Este objetivo, así como cada uno de los

objetivos parciales presentados en la Sección 1.2, se han satisfecho adecuadamente.

A continuación se describen las consecuencias de alcanzar los objetivos así como una

descripción de cómo se han logrado alcanzar.

Primeramente, se ha llevado a cabo un análisis de los usuarios del sistema y

de las características que han de presentar las actividades lúdicas colaborativas para

fomentar el desarrollo de las habilidades de socialización e integración. Como resultado

de dicho análisis, se seleccionaron los mejores juegos para el contexto del trabajo,

se analizaron las tareas que estos debían cumplir, los requisitos del sistema y las

tecnologías a utilizar. Se decidió que los juegos más acertados eran: el juego de Los

cuadrados y el juego de Los gustos. Un objetivo de cara al futuro fue el de diseñar

un sistema modular, que permitiese la inclusión de nuevas actividades o juegos en el

mismo sistema de manera sencilla. Por lo tanto, se diseñó el sistema para dar soporte a

ambos juegos. Posteriormente, el primero de ellos se llevó a la fase de implementación

y evaluación. Durante las actividades de análisis y diseño, se desarrollaron prototipos

para validar los requisitos y el diseño del sistema (lógica, interacción e interfaz) con

usuarios expertos y �nales.

59

60 CAPÍTULO 4. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO

Como conclusión de este proceso, se de�nió un sistema centrado en el usuario y

capaz de proporcionar adaptación en los juegos mostrados a los usuarios. Se eligió la

tecnología más adecuada para tal propósito.

El objetivo de despertar el interés en los usuarios �nales se recogió en parte

mediante el diseño de una interfaz minimalista, donde se trató de facilitar al

usuario, en la medida de lo posible, la comprensión de la interacción con la mesa.

A continuación se pasó a la implementación del sistema haciendo uso del

lenguaje Java, la librería MT4j y la herramienta de mapeo objeto-relacional

Hibernate, utilizando Microsoft SQL Server para el manejo de las bases de datos.

Sobre la implementación se quiere destacar que se logró dar una solución muy

�exible, debido a la de�nición de forma genérica de los elementos del juego, y a la

generación dinámica de las partidas. Cada vez que se genera una nueva partida, se

calcula la di�cultad que debe tener la partida en función de las necesidades de los

usuarios y se con�gura ésta a partir de la di�cultad resultante.

Además se tratan los cuadrados como conjunto de piezas, donde éstas se de�nen

mediante vértices y por tanto se puede llegar a utilizar una cantidad inmensa de

cuadrados con tan solo modi�car un poco uno de los vértices.

Finalmente, se realizaron pruebas unitarias, de integración, del sistema, de

validación y pruebas con los usuarios �nales donde se incluyeron tanto las pruebas

de ajuste como de funcionamiento real, satisfaciendo así el último de los objetivos

especí�cos planteado inicialmente.

Como conclusión del proceso expuesto, se ha obtenido un sistema

completo, adaptativo y centrado en el usuario, y que permite a los

expertos obtener datos de los usuarios �nales que no podrían obtener de

manera sencilla haciendo uso de los medios de los que habitualmente

disponen, cumpliéndose todos y cada uno de los objetivos especí�cos

establecidos inicialmente.

Adicionalmente se ha logrado crear un sistema que pretende

incrementar la motivación de los usuarios �nales hacia actividades que

fomenten la adquisición de las habilidades mencionadas. Los resultados

de las pruebas realizadas hasta el momento indican que los niños desean

volver a jugar a ese mismo juego, y a otros (si estuvieran disponibles) a

través de la mesa.

Con respecto a los resultados de dichas pruebas, a pesar de que la in�uencia que

el sistema tiene en la socialización e integración de los niños se debe observar a largo

plazo la satisfacción de los niños con el sistema (en cuanto a la interacción, interfaz,

el juego en sí, etc.) es muy alta. Estos resultados sugieren el potencial de su uso en un

4.2. TRABAJO FUTURO 61

futuro entorno real. De hecho, está previsto volver a llevar la mesa al C.E.I.P. Príncipe

de Asturias para que todos los niños cuyas familias hicieron llegar las autorizaciones

en el último momento puedan jugar.

4.2. Trabajo futuro

El proyecto llevado a cabo deja tras de sí un sistema completo para la integración

de algoritmos dentro de la mesa multicontacto. Este sistema será la base sobre la que

se podrán implementar otros juegos o aplicaciones a ejecutarse sobre dicha mesa. Un

ejemplo concreto sería la implementación del juego de Los gustos, para el cual no solo

está el sistema base, sino que también se realizó el diseño de la base de datos.

Si bien ésta es una de las principales líneas de trabajo futuro del proyecto, a

continuación se presentan algunas de las mejoras posibles centradas en el sistema en

sí mismo:

1. Mejoras del sistema

a) Determinar nuevas vías de adaptabilidad del sistema para favorecer los

objetivos propuestos. Se propone incluir parámetros relacionados con la

evolución temporal de los usuarios (desde el punto de vista de las

habilidades de socialización e integración) para lograr una adaptación

más precisa.

b) Exportar alguna de las operaciones del programa a la base de datos en

forma de triggers o vistas para mejorar aun más el rendimiento del sistema

en aspectos de e�ciencia.

2. Nuevas funcionalidades

a) Implementación de un módulo encargado de mostrar a los expertos las

estadísticas y resultados de las pruebas en la propia mesa.Se podría

ofrecer una interfaz con un menú mediante el cual los expertos pudieran

seleccionar la información que quisieran visualizar y el formato para

dicha visualización, combinando distintas variables para facilitar la

exploración de los datos y el análisis de los resultados.

b) Implementación de la gestión de usuarios. Se considera conveniente mostrar

a los administradores o responsables de los usuarios �nales un panel de

gestión de usuarios donde puedan incorporar nuevos usuarios y modi�car

los datos de los ya existentes sin tener que trabajar a bajo nivel para ello.

62 CAPÍTULO 4. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO

Para �nalizar, se concluye que éste proyecto abre las puertas de nuevos trabajos sobre

la mesa multicontacto, camino que podrá ser allanado con la mejora e inclusión de

nuevas funcionalidades en el sistema actual.

Bibliografía

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[12] R. De Lemos, H. Giese, H. A. Müller, M. Shaw, J. Andersson, M. Litoiu, B. Schmerl,

G. Tamura, N. M. Villegas, T. Vogel, et al., �Software engineering for self-adaptive

systems: A second research roadmap,� in Software Engineering for Self-Adaptive Systems

II, pp. 1�32, Springer, 2013.

[13] P. Oreizy, M. M. Gorlick, R. N. Taylor, D. Heimbigner, G. Johnson, N. Medvidovic,

A. Quilici, D. S. Rosenblum, and A. L. Wolf, �An architecture-based approach to self-

adaptive software,� IEEE Intelligent systems, vol. 14, no. 3, pp. 54�62, 1999.

[14] J.-W. Strijbos, R. L. Martens, and W. M. Jochems, �Designing for interaction: Six

steps to designing computer-supported group-based learning,� Computers & Education,

vol. 42, no. 4, pp. 403�424, 2004.

[15] P. Dillenbourg, �Over-scripting cscl: The risks of blending collaborative learning with

instructional design.,� Three worlds of CSCL. Can we support CSCL?, pp. 61�91, 2002.

[16] D. W. Johnson, R. T. Johnson, and M. B. Stanne, �Cooperative learning methods: A

meta-analysis,� 2000.

[17] A. Silberschatz, H. F. Korth, S. Sudarshan, F. S. Pérez, A. G. Cordero, and J. C.

Fernández, Fundamentos de bases de datos. McGraw-Hill, 2002.

[18] S. d. B. de Datos, �Sistemas de archivos,�

[19] R. Dewson, Beginning SQL Server 2008 for Developers. Springer, 2008.

[20] A. MySQL, �Mysql,� 2001.

[21] K. Douglas and S. Douglas, PostgreSQL: a comprehensive guide to building,

programming, and administering PostgresSQL databases. SAMS publishing, 2003.

[22] D. J. Mayhew, Principles and guidelines in software user interface design. Prentice-Hall,

Inc., 1991.

[23] U. Laufs, C. Ru�, and J. Zibuschka, �Mt4j-a cross-platform multi-touch development

framework,� arXiv preprint arXiv:1012.0467, 2010.

[24] T. E. Hansen, J. P. Hourcade, M. Virbel, S. Patali, and T. Serra, �Pymt: a post-wimp

multi-touch user interface toolkit,� in Proceedings of the ACM International Conference

on Interactive Tabletops and Surfaces, pp. 17�24, ACM, 2009.

[25] W. A. König, R. Rädle, and H. Reiterer, Squidy: a zoomable design environment for

natural user interfaces. ACM, 2009.

[26] D. Roldán-Álvarez, E. Martín, P. A. Haya, M. García-Herranz, A. Sánchez-Alonso,

and M. L. Berdud, �Proyecto dedos: Actividades educativas interactivas orientadas a

super�cies multicontacto,�

[27] C. Bauer and G. King, �Hibernate in action,� 2005.

Apéndice A

Actas de reunión

A continuación se van a presentar las actas de todas las reuniones llevadas a cabo

como soporte en el desarrollo de este proyecto con los expertos del C.E.I.P. Príncipe

de Asturias.

65

66 APÉNDICE A. ACTAS DE REUNIÓN

A.1. Reunión 1

Página 1 de 3

ACTA DE REUNIÓN

Asunto: Permisos de pruebas sobre usuarios

Fecha: 07/10/2013

Ubicación: Colegio Público Príncipe de Asturias

Hora inicio 12:00 Hora fin 13:00

Asistentes Nombre Rol en la reunión Rosa Mª Carro Líder, Mediadora y Moderadora Directora centro CP Príncipe de Asturias Experta educadora Julia Llanos Analista y Secretaria

Orden del día Orden Puntos Participantes Líder discusión

1 Presentación de proyecto Todos Rosa Mª 2 Discusión sobre viabilidad Todos Directora 3 Próximos pasos Todos Rosa Mª 4 Convocatoria de siguiente reunión Todos Rosa Mª

Tiempos

Orden Tiempos Planificados

(min) Tiempos Reales

(min) Estado Inicio Duración Inicio Duración

1 12:00 15 12:00 10 Finalizado 2 12:15 30 12:10 20 Finalizado 3 12:45 10 12:30 25 Finalizado 4 12:55 5 12:55 5 Finalizado

A.1. REUNIÓN 1 67

Página 2 de 3

Decisiones, Acciones e información clave:

Orden 1: Se presentan las ideas principales del proyecto y la intención de crear algo útil para los niños en edad escolar. Se presenta la idea inicial sobre utilizar alguna aplicación o juego colaborativo a realizar a través de una mesa multicontacto para tratar de favorecer el desarrollo de las habilidades de socialización e integración. Se busca confirmación de la utilidad de la propuesta en el ámbito educativo de este colegio. En la presentación del proyecto se utiliza información de proyectos anteriores en el ámbito de la enseñanza, en el de los juegos y en el uso de dispositivos multicontacto para el entrenamiento de habilidades particulares, todos ellos con resultados positivos.

Orden 2: La directora del centro se muestra positiva ante la propuesta. Indica que habría que hablarlo con todos los profesores y ofrece su colaboración y su visto bueno para continuar viendo cuáles serían los detalles del proyecto. Podría ser muy interesante para los niños de los cursos 1º de primaria a 6º de primaria en general, y en particular para quienes tienen dificultades de integración en sus respectivos grupos., y habría que comentar la propuesta con sus correspondientes educadores y otros expertos del centro.

Orden 3: La directora avanza las medidas que se habrían de tomar en caso de llegar a poner a disposición de los niños el resultado del proyecto: autorizaciones de los padres y tutores, reitera la necesidad de reuniones con educadores y expertos para comentar la propuesta y recabar sus opiniones al respecto. Solicita una propuesta detallada para presentarla. Julia presenta su idea sobre cómo presentar el proyecto y aprovechar la siguiente reunión para analizar los requisitos, y junto con Rosa Mª presentan una estimación temporal de los siguientes pasos del proyecto hasta requerir apoyo por parte de expertos educadores. Se acuerda continuar adelante con la propuesta.

Orden 4: Se fija la agenda para la reunión siguiente.


Página 3 de 3

Evaluaciones:

Se alcanzaron los objetivos de cada orden. El proyecto fue considerado interesante y parece viable en el entorno elegido, por lo que se continuarán las reuniones con este centro.

Incidencias:

Sin incidencias

Firmado: La secretaria

Doña Julia Llanos Alonso

A.2. REUNIÓN 2 69

A.2. Reunión 2

Página 1 de 2

ACTA DE REUNIÓN

Asunto: Grupos y características de la tarea de aprendizaje colaborativo (AC)

Fecha: 11/12/2013



Asistentes Nombre Rol en la reunión Julia Llanos Líder, Analista y Secretaria Directora centro CP Príncipe de Asturias Experta Dos educadores, expertos en habilidades adaptativas

Expertos

Rosa Mª Carro Mediadora y Moderadora


1 Exposición de las características de los alumnos

Todos Julia

2 Propuesta de selección de los grupos de usuarios

Todos Julia

3 Exposición de características de los juegos que favorecen la integración

Todos Julia

Tiempos




1 13:00 30 13:00 20 Finalizado 2 13:30 30 13:20 40 Finalizado 3 14:00 20 14:00 30 Finalizado


Página 2 de 2


Orden 1: Se presentaron brevemente y analizaron las características de los alumnos sin dificultades y sus habilidades de socialización e integración con sus compañeros según la edad. Se presentaron en mayor detalle las dificultades relacionadas con las habilidades adaptativas presentadas por algunos alumnos.

Orden 2: En función de las descripciones anteriores y las opiniones expertas, se acordó conformar los grupos de 4 personas. Todas ellas de la misma edad, con tres alumnos sin dificultades particulares en este ámbito y uno con ellas, tratando de mantener proporciones iguales en cuanto al género.

Orden 3: Previamente a elegir las características de los juegos concretos a desarrollar, se llevó a cabo una exposición por parte de los educadores y la experta sobre las características principales que debía presentar un juego colaborativo para satisfacer las necesidades planteadas y se lanzaron algunas posibles ideas de juegos concretos.

Evaluaciones:

Tras la reunión se dispone de indicaciones para la formación de los grupos y se recuerda que habrá que solicitar las autorizaciones a los padres o tutores cuando llegue el momento. Se han recibido unas directrices y características que deben tener los juegos a implementar, con el fin de orientar el comienzo de la búsqueda y decisión sobre los juegos concretos a desarrollar.

Incidencias:

-



A.3. REUNIÓN 3 71

A.3. Reunión 3

Página 1 de 2

ACTA DE REUNIÓN

Asunto: Juegos por categoría y datos a extraer

Fecha: 20/01/2014



Asistentes Nombre Rol en la reunión Julia Llanos Líder, Analista y Secretaria Miembros de la CAD Colaboradores Educadora y experta en habilidades adaptativas

Experta

Rosa Mª Carro Mediadora y Moderadora


1 Presentación de las categorías elegidas

Todos Julia

2 Brainstorming de juegos por categoría

Todos Julia

3 Selección de los juegos Todos Julia 4 Identificación de los datos a medir Todos Julia

Tiempos




1 13:00 10 13:00 15 Finalizado 2 13:10 20 13:15 20 Finalizado 3 13:30 20 13:35 30 Finalizado 4 13:50 30 14:05 30 Finalizado


Página 2 de 2


Orden 1: Se presentaron las categorías de juegos educativos seleccionadas en base a las referencias del estado del arte.

Orden 2: Se utilizó una técnica de análisis de decisiones llamada Brainstorming para proponer juegos por cada categoría.

Orden 3: Según criterios de la educadora, se seleccionaron entre los juegos propuestos aquellos que mejor podían fomentar la participación y el AC.

Orden 4: Puesto que se iba a comenzar con el diseño tras esta reunión, la analista preguntó a la experta el tipo de información que les interesaría conocer sobre la interacción de los niños con el juego, con el objetivo de educir las medidas que sería recomendable que el dispositivo extrajera de la interacción de los usuarios principales con el sistema, para futuras evaluaciones.

Evaluaciones:

Tras la reunión se dispone de una selección de juegos a analizar para determinar la viabilidad de su diseño e implementación para mesas multicontacto y seleccionar el idóneo. También se dispone de información sobre algunos requisitos como el tipo de análisis que desean realizar, lo que determina las informaciones a obtener de la interacción de los usuarios con el sistema.

Incidencias:

-



A.4. REUNIÓN 4 73

A.4. Reunión 4

Página 1 de 2

ACTA DE REUNIÓN

Asunto: Validación de prototipos

Fecha: 26/05/2014



Asistentes Nombre Rol en la reunión Julia Llanos Líder, Analista, Diseñadora, Moderadora y

Secretaria Educadora y experta en habilidades adaptativas

Experta


1 Exposición de los criterios de diseño de la interacción e interfaz

Todos Julia

2 Validación del prototipo Todos Julia 3 Propuesta del diseño de pruebas Todos Educadora

Tiempos




1 15:00 15 15:00 5 Finalizado 2 15:15 15 15:05 20 Finalizado 3 15:30 15 15:25 20 Finalizado


Página 2 de 2


Orden 1: Se presentaron algunos criterios recomendables a seguir durante el diseño de la interacción e interfaz del sistema. Estos criterios fueron los utilizados para la elaboración del prototipo a validar en la orden 2.

Orden 2: El prototipo fue explorado al completo revisando si tanto el diseño como la funcionalidad estaban a la altura de lo esperado por los expertos.

Orden 3: Se analizaron las diversas modalidades a utilizar en las pruebas con los usuarios finales, así como las posibles combinaciones de niños concretos para diseñar los equipos. La organización de los grupos cumplió con las indicaciones recibidas siempre que fue posible, dependiendo la formación de grupos de las autorizaciones de los responsables de los usuarios finales.

Evaluaciones:

Tras la reunión, una vez validado el prototipo, se concluyó que el funcionamiento a nivel general del sistema era correcto y satisfacía los requisitos establecidos por los expertos, así como aquellos establecidos por la autora de este trabajo basándose en los criterios que deben seguirse en el diseño de la interacción e interfaz de sistemas interactivos centrados en el usuario. También se obtuvieron algunas sugerencias de mejoras sobre el prototipo.

Incidencias:

-



Apéndice B

Modalidades para el juego de los

gustos

Propuesta:

Cada uno tiene una foto y varias �chas (que son avatares).

La foto se usa cuando se quiere asociar un gusto a una persona.

Los avatares o �chas se utilizan para representar la opinión de una persona sobre

algo (identi�can la persona que ha realizado el movimiento).

Aspectos clave:

Promover conocimiento del otro.

Promover la integración de todos.

Estructura del juego:

1. Cada uno indica sus gustos marcando �me gusta� y �no me gusta�. Lo

hacen solos, para que no les in�uya lo que piensen de ellos los demás (no

�proyectar imagen�, sino contestar sinceramente).

2. Juegos:

a) Primero sobre ellos mismos. Se puede hacer todos a la vez.

b) Después sobre los otros. Se puede plantear por turnos o

colaborativamente.

75

76 APÉNDICE B. MODALIDADES PARA EL JUEGO DE LOS GUSTOS

Modos de juego:

Juego en modo colaborativo, con objetivo común: deben ponerse de acuerdo.

G Tipo 1C: mostrar persona y una cosa, y que indiquen si le gusta o no a esa

persona (�sí�/ �no�).

o Tipo 2C: mostrar una persona y muchas cosas, y que elijan aquellas

que creen que le gusta.

o Tipo 3C: mostrar una cosa y muchas personas, y que elijan aquellas

personas a las que les gusta esa cosa.

Para poder saber quién contesta en representación de todos, la interfaz

propuesta sería así:

Ej. Tipo 3C: se muestra la imagen del gusto y las de todas las personas.

Cada uno tiene sus ��chas�. El que mueve coge una de sus �chas y la coloca

sobre la foto.

Ídem para el resto de tipos.

o Objetivos, qué medir, etc.:

B Capacidad de llegar a acuerdos.

B Impulsividad versus paciencia (si alguno pulsa antes de que hayan

decidido).

B Liderazgo (el que quiere poner su �cha).

B Tendencia a querer pasar desapercibido (poca participación en la

decisión y poca interacción con la mesa, �pre�ere que pongan su

�cha los otros�).

G Juego �todos a la vez� (pero no tienen por qué acordar nada).

o Sobre ellos mismos. Se coloca un objeto en el centro y cada uno mueve

su avatar indicando si les gusta o no.

B Comprobar si lo que seleccionan en público es lo mismo que

seleccionaron individualmente. Si no lo es y lo que ha elegido

coincide con lo que le gusta a la mayoría, puede indicar interés

por �gustar�, por integrarse. Si ocurre lo contrario, puede indicar

�frustración� o ganas de excluirse o �llevar la contraria�.

B Tendencia a responder muy rápido o a esperar a que participen

los demás. Puede indicar muchas cosas (preguntar), entre otras el

nivel de actividad del niño.

o Sobre los otros: Tipo 1C, Tipo 2C y Tipo 3C.

77

B Tendencia a la participación inmediata versus tendencia a querer

pasar desapercibido (contesta de los últimos o no contesta).

G Juegos por turnos:

o Sobre los otros: tipos 2C y 3C y hacerlo dinámico:

B Mostrar 1 persona y muchas cosas. De 1 en 1 (turno) seleccionan

1 de las cosas que le gusta a esa misma persona.

B Luego otra persona.

B Elegir los gustos a mostrar en cada caso según lo que hayan

indicado en la encuesta (que aparezcan seguro) y añadir algunos

más de los otros (si puede ser de los gustos de quienes están

jugando en ese momento, mejor).

o Respetar el turno (no ser impaciente).

o Se �exige� que todos participen.

o Comprobar conocimiento sobre los otros.

78 APÉNDICE B. MODALIDADES PARA EL JUEGO DE LOS GUSTOS

Apéndice C

Ejemplos visuales de interacción e

interfaz

Se muestran a continuación algunas imágenes de la aplicación donde se pueden

observar las características descritas en las secciones 2.2.2 y 2.2.3.

Figura C.1: Pantalla de opciones. Fuente: Propia.

79

80 APÉNDICE C. EJEMPLOS VISUALES DE INTERACCIÓN E INTERFAZ

Figura C.2: Pulsación en un jugador. Fuente: Propia.

81

Figura C.3: Selección de jugadores. Fuente: Propia.


Figura C.4: Comienzo de una nueva partida. Fuente: Propia.

83

Figura C.5: Muestra de una estrella al �nalizar un cuadrado. Fuente: Propia.


Figura C.6: Muestra de las caras sonrientes al �nalizar partida. Fuente: Propia.

Apéndice D

Encuesta sobre el prototipo

Preguntas sobre el prototipo

Esto es un juego para 4 jugadores. Obsérvalo.

1. ¾Qué crees que tienen que hacer los jugadores?

Rellenar los cuadrados con las piezas rojas.

2. ¾Qué crees que se puede mover de lo que hay en la pantalla?

Las piezas rojas. Los cuadrados grises no tienen pinta de que se puedan mover.

3. Tras interactuar con el juego:

Al comienzo del juego, al mirar la mesa, fue fácil entender que puedo tocar y

mover las piezas.

1: Totalmente en desacuerdo

2: En desacuerdo.

3: Ni en acuerdo ni en desacuerdo.

4: De acuerdo.

5: Totalmente de acuerdo.

4. El contraste entre los colores utilizados en la pantalla (en el fondo y los

cuadrados) es adecuado y me permite distinguir fácilmente las distintas partes

del juego.


2: En desacuerdo.


85

86 APÉNDICE D. ENCUESTA SOBRE EL PROTOTIPO

4: De acuerdo.


5. Entendí que cada estrella aparecía para indicarnos que se había completado un

cuadrado correctamente.


2: En desacuerdo.


4: De acuerdo.


6. Comprendí que las caritas sonrientes aparecían al �nal para indicar que todos

los cuadrados se completaron correctamente.


2: En desacuerdo.


4: De acuerdo.


7. ¾Qué es lo que más destacarías (positivamente) sobre este juego?

No sé.... Me ha gustado todo.

8. ¾Y lo que menos te ha gustado?

Me ha gustado todo.

9. ¾Qué cambiarías si pudieras?

Los colores. Me parecen un poco sosos. . .

10. Si tienes algo más que comentar, puedes escribirlo aquí:

-

Apéndice E

Plan de pruebas con usuarios

reales

Plantillas de evaluadores Se muestra a continuación el plan de evaluación

proporcionado a cada evaluador, Figura E.1 (Se utilizaba uno diferente para cada

partida de cada grupo). Los elementos a medir incluidos en dichas plantillas son:

Tiempos: Medidos con la hora real, no el tiempo desde que empezó.

Tiempo en el que empiezan a jugar y acaban

Tiempo en el que se dan cuenta de la posibilidad de intercambiar

Tiempo en el que intercambian la primera pieza

Modo: Especi�car por turnos (T) o todos a la vez (V).

Nivel de adaptación: Nivel en el que se encuentra la partida según su di�cultad.

Cumplimiento de normas: No hablar y no robar las piezas de los demás.

Actitud: Indicar únicamente si se muestran motivados (M) el juego o están

desmotivados (D). No confundir con timidez.

Comprensión: Texto si algún integrante tiene problemas.

Evolución subjetiva: Indicar si mejora cada uno o empeora. En caso de que la

competitividad aumente, entonces la evolución es mala.

Sujeto predominante: Jugador más activo, queriendo jugar siempre, aunque no

siempre colaborativo.

87

88 APÉNDICE E. PLAN DE PRUEBAS CON USUARIOS REALES

Sujeto colaborativo: Jugador que piensa antes en los demás que en él mismo.

Experimentos:

Grupo – Curso º:

Partida 1:

Grupo Cumplimiento Normas (texto)

Les gusta (M) o desmotivados (D)

Comprensión (texto opcional en caso de no entender)

¿Mejora (M) o Empeora (E)?

Figura E.1: Plan de evaluación de la partida. Fuente: Propia.

Apéndice F

Encuestas de satisfacción

En este apartado se va a detallar la encuesta realizada a algunos de los usuarios

�nales tras la realización de las pruebas descritas en la Sección 3.2.2. La explicación

de esta encuesta se puede encontrar en la Sección 3.2.3.

A continuación se va a mostrar la encuesta proporcionada a los usuarios

detallando en las propias opciones de respuesta de las preguntas 1 a 24 los

porcentajes correspondientes obtenidos a partir de los datos de los usuarios. Para las

preguntas restantes se incluyen algunas de las contestaciones obtenidas.

Preguntas posteriores a las pruebas:

Figura F.1: Comienzo de la partida. Fuente: Propia.

89

90 APÉNDICE F. ENCUESTAS DE SATISFACCIÓN

Figura F.2: Fin de cuadrados. Fuente: Propia.

Figura F.3: Fin de la partida. Fuente: Propia.

1. Al comienzo del juego, al mirar la mesa, era fácil entender que podía tocar y

mover las piezas.

1: Totalmente en desacuerdo 0%

2: En desacuerdo. 0%

3: Ni en acuerdo ni en desacuerdo. 20%

4: De acuerdo. 40%

5: Totalmente de acuerdo. 40%

91

2. El contraste entre los colores utilizados en la pantalla (en el fondo y los

cuadrados) fue adecuado y me permitió distinguir fácilmente las distintas

partes del juego.




4: De acuerdo. 60%


3. Durante la interacción con el juego, pude mover las piezas correctamente.




4: De acuerdo. 40%


4. Entendí que cada estrella aparecía para indicarnos que se había completado un

cuadrado correctamente.




4: De acuerdo. 0%


5. Comprendí que las caritas sonrientes aparecían al �nal para indicarnos que todo

el equipo habíamos logrado completar todos los cuadrados correctamente.




4: De acuerdo. 20%



6. Fue fácil comprender el funcionamiento del juego, una vez que nos contaron las

normas.




4: De acuerdo. 25%


7. Fue necesario colaborar entre los miembros del equipo para poder resolver los

cuadrados.




4: De acuerdo. 25%


8. Habría podido resolverlo yo solo/a sin necesidad de la colaboración de mis

compañeros.




4: De acuerdo. 0%


9. Me ha gustado poder ayudar a mis compañeros a construir sus cuadrados

pasándoles piezas.




4: De acuerdo. 0%


93

10. Me he sentido bien cuando mis compañeros me han pasado las piezas que

necesitaba.




4: De acuerdo. 25%


11. Este juego hace que compitamos unos con otros, porque se trata de ganar a los

compañeros de equipo.




4: De acuerdo. 0%


12. Este juego fomenta que colaboremos unos con otros, porque se trata de que

resolvamos los cuadrados ayudándonos entre los miembros del equipo.




4: De acuerdo. 0%


13. Durante el juego, me aburría.




4: De acuerdo. 0%


14. Durante el juego, me cansaba.





4: De acuerdo. 0%


15. Las normas se cumplieron durante el juego.




4: De acuerdo. 50%


16. Jugar me gustó más de lo que me imaginaba cuando me lo contaron (antes de

verlo).




4: De acuerdo. 0%


17. Al terminar de jugar con la mesa, me apetecía seguir hablando del juego con

los compañeros con los que me tocó jugar.




4: De acuerdo. 25%


18. Al terminar de jugar con la mesa, me apetecía contarles a todos los demás cómo

era el juego.




95

4: De acuerdo. 0%


19. Al terminar de jugar con la mesa, me apetecía jugar a cualquier otra cosa y no

hablar sobre la mesa.




4: De acuerdo. 0%


20. Resumiendo la experiencia, me ha gustado jugar a los cuadrados colaborativos

utilizando una mesa.




4: De acuerdo. 0%


21. Me gustaría volver a jugar al juego de los cuadrados en la mesa.




4: De acuerdo. 25%


22. Me gustaría poder jugar también a otros juegos utilizando la mesa.




4: De acuerdo. 50%



23. Me gusta más la forma de jugar con la mesa (tocando los elementos

directamente) que la forma de jugar con el ordenador (utilizando el ratón o las

teclas).




4: De acuerdo. 0%


24. Me gusta más jugar con la mesa que jugar con una tableta (iPad, tablet de

Samsung, otras...).




4: De acuerdo. 0%


25. ¾Qué es lo que más destacarías (positivamente) sobre esta experiencia?

Lo que más me gustó fue cuando nos pasábamos las piezas unos a otros,

porque trabajábamos en equipo.

Lo que más me gustó fue cuando descubrimos que podíamos compartir

piezas y ayudarnos a resolver los puzzles.

Poder compartir piezas con los compañeros.

Había muchas piezas de distintas formas y es muy divertido colocarlas en

el cuadrado y recibirlas de los demás.

26. ¾Y lo que menos te ha gustado?

Nada.

Me gustó todo, no hubo nada que no me gustara.

27. ¾Qué cambiarías si pudieras?

Que para mover las piezas tú pulses en la pieza y luego en el lugar donde

la quieres poner, y se te mueva sola. Es que cuesta arrastrar.

97

Creo que nada. No se me ocurre nada, me gustó todo.

Cambiaría: que los cuadrados fueran de distintas formas y entre todos

los cuadrados se hiciera una pieza aun mas grande y única, entre todo el

equipo.

28. Si tienes algo más que comentar, puedes escribirlo aquí:

No hubo ninguna respuesta en esta pregunta.

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